سلول‌های خورشیدی با وجود تامین انرژی از طریق تابش نور خورشید، معایبی نیز دارند که از جمله‌ی آن می‌توان به عدم تولید انرژی در زمان بارش باران اشاره کرد. اما تحقیقاتی که به تازگی انجام گرفته ممکن است این معادله را تغییر دهد.
تیمی از چهار دانشمند چینی ازدانشگاه یونان نرمال و دانشگاه اقیانوس چین به تازگی روشی را برای استفاده از گرافن در صفحات خورشیدی و تبدیل باران به انرژی پاک پیدا کرده اند.
محققان چینی برای رفع این نقطه ضعف، در سلول خورشیدی خود از یك لایه گرافنی اضافی استفاده كردند. گرافن یك ساختار دو بعدی كربن است كه در آن اتم ها به شكل لانه زنبور با یكدیگر پیوند خورده اند. برای ساخت گرافن از روش های اكسیداسیون، لایه برداری شیمیایی و مكانیكی و سنتز شیمیایی استفاده می شود. گرافین دارای خواص الكتریكی غیرمعمولی است و علاوه بر رسانش الكتریكی، الكترون های آزادی دارد كه در تمام سطح لایه حركت می كنند.در محلول آبی، الكترون های گرافن با یون های دارای بار مثبت پیوند برقرار می كنند. این ویژگی گرافن برای جداكردن یون های سرب و رنگ های ارگانیك از تركیبات آلی به كار گرفته می شود.
دانشمندان با استفاده از این ویژگی، از الکترون‌های گرافین برای تولید انرژی در مواجهه با قطرات آب استفاده کرده‌اند. در واقع در آن راه‌حل از الکترودهای گرافین برای تولید انرژی از طریق تماس با آب استفاده می‌کنند. قطرات آب باران را نمی‌توان آب خالص خواند، چراکه مایع مورد نظر از وجود نمک بهره می‌برد که می‌توان یون‌های مثبت و منفی آن را تفکیک کرد. یون‌های مثبت موجود در قطرات آب باران که شامل سدیم، کلسیم و آمونیوم است روی سطح گرافین قرار می‌گیرند. قرار گرفتن یون‌های مثبت قطرات آب روی لایه‌ای از گرافین که مملو از الکترون‌های نامنظم و آزاد است، باعث ایجاد دولایه از الكترون ها و یون های مثبت می شود كه با عنوان شبه خازن (pseudocapacitor) شناخته می شود. اختلاف پتانسیل حاصل از این پدیده، برای تولید ولتاژ و جریان الكتریكی كافی است.
