色素増感太陽電池
起電効率はシリコン太陽電池に比較すると劣る。小型の試験用のサイズで最高変換効率15%であるが、シリコン太陽電池の製造コストと製造時のエネルギー消費量に比較して、低コスト、低エネルギーで生産できる。プラスチックシートを材料とすることで、変形可能なフレキシブルなセルを製造することができる。シートロールを材料にする連続生産プロセスはコストダウンにも有効と考えられる。透明電極を使用することができるため、色素の選択により多彩な色を見せることも可能である。劣化が早いため、耐久性の向上が研究されている。
電解液の役割は正極から電子を受け取って電解液は酸化状態の色素を還元することである。このため液中での拡散速度の速く、酸化還元電位の低いものが望まれる。これに適合したヨウ素系の電解液が用いられる場合が多いもの、可視光を吸収してしまうことと、部材を腐食してしまうというデメリットもある。ヨウ素系以外に、臭素系、コバルト錯体系などがある。液体の電解液は実用する際に漏れたりする恐れがあるため、実用化に向けて全固体型電解液の研究が盛んである。具体的には、電解液をゲル状固体化する、有機ホール輸送層を用いる、p型半導体を用いる等が挙げられる。
耐揮発性や耐久性の観点で、溶媒にイオン液体が用いられた研究も行われている。