Cellule photoélectrochimique
Il existe actuellement deux types de Cellule photoélectrochimique :

1 - La cellule à photolyse
C'est un composant électronique qui, exposé à la lumière (photon), décompose l'eau en oxygène et hydrogène. On peut ensuite utiliser cet hydrogène dans des piles à combustible ou des moteurs à hydrogène.

Une telle cellule photoélectrochimique est formée d'une électrode photosensible immergée dans un électrolyte ou dans de l'eau.

Ce procédé de photolyse à l'intérêt sur la filière photovoltaïque de supprimer la nécessité de transport du courant électrique entre la centrale solaire photovoltaïque et les installation de production d'hydrogène par hydrolyse.

La corrosion limite actuellement (2006), à 240 heures la durée de vie de ces composants alors que leur seuil de rentabilité serait de 10 000 heures.

2 - La cellule solaire nanocristalline à colorant
Appelée Cellule de Graetzel, elle s'inspire du processus de photosynthèse chlorophyllienne pour produire de l'électricité.

Elle se compose d'une couche de dioxyde de titane TiO2 recouverte d'un côté d'un colorant sensibilisateur et de l'autre d'un gel électrolytique.

Elle présente l'avantage de ne pas nécessiter une grande pureté des matériaux la constituant, à l'opposé des cellules photovoltaïques à semi-conducteur.

Son inconvénient reste la relative instabilité thermique et chimique de ses constituants.

Son rendement actuel, en août 2006, dépasse les 10 %.