有機太陽電池
有機太陽電池には、無機半導体を使用する太陽電池と同様の原理で発電する形式と有機色素を使用した形式がある。
無機半導体を用いた太陽電池に対し、有機物では分子設計の自由度が高いため光吸収層(光電変換層)の吸収波長を太陽光に適した分子構造にする事で変換効率を高める事が試みられる。また、材料の精製に多大なエネルギーを必要とする無機半導体と比較して製法が簡便で生産コストが低くでき、着色性や柔軟性などを持たせられるなどの特長を有する。変換効率や寿命に課題があるが、実用化されれば将来の市場で大きなインパクトが期待されるため、開発が競われている。
有機色素を用いて光起電力を得る太陽電池。代表的なものはグレッツエル型(または湿式太陽電池)と呼ばれる型式のもので、2枚の透明電極の間に微量のルテニウム錯体などの色素を吸着させた二酸化チタン層と電解質を挟み込んだ単純な構造を有している。製造が簡単で材料も安価なことから大幅な低コスト化が見込まれ、最終的には現在主流の多結晶シリコン太陽電池の1~数割程度のコストで製造できると言われている。また軽量、着色も可能、などの特長を持つ。現在の課題はルテニウムや白金のような高価な金属が使用されている事と効率と寿命であり、技術的改良が進められている。電解液の蒸発を如何に防ぐかが重要であり、固体化などの技術開発が進められている。2016年2月の時点で、スイス連邦工科大学ローザンヌ校のチームが15%のエネルギー変換効率を達成している。