歐盟石墨烯旗艦計劃的先鋒項目旨在提高石墨烯技術就緒水平（TRL）。每個先鋒項目都由行業領先的公司領導，并具有特定的商業目標。他們各自的目標是在2023年石墨烯旗艦的當前階段結束時生產高TRL原型或市場就緒產品。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，這是一個大膽的舉動，旨在最大限度地發揮石墨烯旗艦計劃在創新生態系統和歐洲經濟中的影響。

 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，功率轉換效率超過23%，優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測系統，將向工業展示該技術的潛力，有助于將石墨烯鈣鈦礦電池商業化。

 GRAPES開發了一種在鈣鈦礦子電池上單層石墨烯的全干式轉移方法，具有高導電性和透明度。由于采用了新的薄膜技術，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結合起來，以設計、制造和表征基于石墨烯和層狀材料的鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池。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定性提高到創紀錄的水平，并基于石墨烯和分層材料鈣鈦礦/硅串聯技術制造具有成本效益，穩定的光伏電池板。

 這些創新設備將在與工業相關的環境中實現：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電池的必要適應性以及升級現有的太陽能發電場基礎設施來定義逆變器要求。

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