Устройство состоит из одноатомного слоя графена, покрытого защитным полимерным слоем, на котором расположены нанофиламенты оксида цинка, покрытые квантовыми точками из сульфида свинца или органическим полимером P3HT. Графен играет в этой конструкции роль прозрачного электрода, через который в устройство попадает свет, а квантовые точки поглощают излучение.
Фотоэлементы подобной архитектуры уже создавались ранее, но вместо графена в них использовался оксид индия-олова (ITO). Применение графена вместо неорганического оксида позволило сделать новое устройство гибким.
Эффективность работы созданного авторами прототипа достигает 4,2 процентов – значительно меньше, чем у стандартных кремниевых фотоэлементов.
Ранее исследователи использовали графен для создания полностью углеродного фотоэлемента. В качестве светопоглощающего вещества в нем выступали углеродные нанотрубки. Эффективность такой экспериментальной солнечной батареи не превышала одного процента.