人們通過研究發現，將一些有機染料吸附到半導體上，利用染料對可見光的吸收，可將體系的光譜回響延伸到可見光區，達到了利用可見光的目的。這類物質稱為染料敏化劑。
基本信息：在太陽能電池中，窄帶系總能量轉化率比較高，但其嚴重的光腐蝕限制了其套用，而寬頻隙的半導體具有較高的熱穩定性和光化學穩定性，是一類有前景的半導體材料，但它們的禁頻寬度相當於紫外區得能量，因此捕捉太陽光的能力非常差，無法直接套用於太陽能的轉換。
染料敏化劑具備條件：
（1）在可見光範圍內有較大的吸收
（2）能夠與半導體很好的結合，以便在激發時把電子注入到導帶中
（3）氧化/還原電位應足夠高，染料能夠快速再生
（4）要有足夠的穩定性，在自然光照射的情況下，應至少可以使用20年
染料敏化劑機構組成：
1)為一個或兩個推一電子基(如三苯胺結構)，用於增強分子給出電子的能力；
2)為一個齊聚噻吩或共軛的碳氫鏈橋，用以方便地改變共軛結構的長度，以實現對染料分 子吸收光譜的調節；
3)為一可與半導體表面錨合用的氰基丙烯酸基或丙烯酸基，用於使染料分子能牢固地在半導體薄膜電極表面固定．
DSSC染料敏化電池基本結構
DSSC染料敏化電池基本結構
DSSC染料敏化電池基本結構