瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）教授邁克爾•格蘭澤爾(Michael Gratzel)的研究小組，以及英國牛津大學（Universityof Oxford）和日本桐蔭橫濱大學的研究小組，分別獨立開發出了轉換效率超過15%的固體型染料敏化太陽能電池（DSSC）。約在半年左右的時間內就將轉換效率提高了約4個百分點，大大超過了其他有機類太陽能電池。

　　這種DSSC采用鈣鈦礦相的有機無機混合結晶材料CH3NH3PbI3作為染料敏化材料，并用由有機材料構成的空穴輸送材料（HTM）取代了電解液。洛桑聯邦理工學院開發的DSSC由玻璃、FTO、TiO2、CH3NH3PbI3、HTM及Au等構成。而牛津大學等開發的DSSC還與TiO2一同采用了鋁材（Al2O3）。作為采用有機材料和無機材料制造的太陽能電池，兩者首次實現了可與結晶硅型太陽能電池相匹敵的轉換效率。

　　采用固體電解質大幅提高轉換效率

　　這種結構的DSSC的前身是日本桐蔭橫濱大學教授宮坂力的研究小組于2009年4月提出的太陽能電池。當時，很多人嘗試采用無機半導體微粒——量子點作為敏化材料，制造“量子點增感型太陽能電池”。宮坂指出“量子點效率低，并且存在電流反向流動等許多課題”。因此，將目光轉向了CH3NH3PbI3。

　　CH3NH3PbI3不僅能高效吸收從可見光到波長800nm的廣譜光，還具有能在TiO2等多孔質材料上直接化學合成的特點。非常適合涂布工藝。

　　不過，宮坂等人在2009年試制時，采用了傳統的DSSC電解液，轉換效率只有3.8%。之后，2012年來到宮坂研究室的牛津大學研究人員，用一般用作固體型DSSC的HTM的“螺二芴化合物”取代了電解液，結果轉換效率首次突破10%，達到了10.9%。后來，隨著工藝不斷優化，轉換效率僅約半年時間就猛增至15.36%。

　　將來轉換效率還可能達到21%

　　雖然此次的技術以DSSC為基礎，但宮坂稱“也有人指出這已不是DSSC”。因為從材料、元件構成及發電原理來看，其擁有很多跟有機薄膜太陽能電池和無機化合物CIGS（CuInGaSe）類太陽能電池相似的特點。