歐盟石墨烯旗艦計劃的先鋒項目旨在提高石墨烯技術(shù)就緒水平（TRL）。每個先鋒項目都由行業(yè)領(lǐng)先的公司領(lǐng)導(dǎo)，并具有特定的商業(yè)目標。他們各自的目標是在2023年石墨烯旗艦的當前階段結(jié)束時生產(chǎn)高TRL原型或市場就緒產(chǎn)品。石墨烯旗艦計劃對先鋒項目的承諾是不可動搖的：總共三分之一的資金投資于這些企業(yè)，這是一個大膽的舉動，旨在最大限度地發(fā)揮石墨烯旗艦計劃在創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)和歐洲經(jīng)濟中的影響。

 歐盟石墨烯旗艦先鋒項目GRAPES用石墨烯和分層材料制造具有成本效益且穩(wěn)定的光伏電池板。

 GRAPES將安裝20平方米的太陽能電池板，功率轉(zhuǎn)換效率超過23%，優(yōu)于市場上最強大的硅模塊。室外測試配備了適配的逆變器和性能監(jiān)測系統(tǒng)，將向工業(yè)展示該技術(shù)的潛力，有助于將石墨烯鈣鈦礦電池商業(yè)化。

 GRAPES開發(fā)了一種在鈣鈦礦子電池上單層石墨烯的全干式轉(zhuǎn)移方法，具有高導(dǎo)電性和透明度。由于采用了新的薄膜技術(shù)，鈣鈦礦能以更低的成本為太陽能電池板制造帶來更高的效率。硅太陽能電池正逐漸達到其理論功率轉(zhuǎn)換效率上限，同時，鈣鈦礦太陽能電池已成為光伏的低成本解決方案，低于每瓦0.3美元，效率超過25%。

 GRAPES先鋒項目旨在將這兩種技術(shù)結(jié)合起來，以設(shè)計、制造和表征基于石墨烯和層狀材料的鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池。通過利用石墨烯等分層材料，GRAPES團隊旨在將鈣鈦礦電池的性能和穩(wěn)定性提高到創(chuàng)紀錄的水平，并基于石墨烯和分層材料鈣鈦礦/硅串聯(lián)技術(shù)制造具有成本效益，穩(wěn)定的光伏電池板。

 這些創(chuàng)新設(shè)備將在與工業(yè)相關(guān)的環(huán)境中實現(xiàn)：市場就緒水平高于6的中試線。這些面板將在實際戶外條件下使用加速壽命測試進行測試，重點是將平準化能源成本降低到每兆瓦時20歐元以下。

 GRAPES的工業(yè)合作伙伴確定了與鈣鈦礦和晶體硅太陽能電池兼容的面板層壓材料。他們還通過分析對鈣鈦礦串聯(lián)電池的必要適應(yīng)性以及升級現(xiàn)有的太陽能發(fā)電場基礎(chǔ)設(shè)施來定義逆變器要求。

 GRAPES專注于提高太陽能電池在大規(guī)模部署時的穩(wěn)定性和效率。反過來，這將在促進歐洲對太陽能項目的接受方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。