Les cellules de Graetzel (nom de l'inventeur de l'École polytechnique fédérale de Lausanne) sont des cellules solaires nano-cristallines à colorant. La résistance à la chaleur en était le point faible mais fait l'objet de recherches intensives.
Ces cellules sont inspirées de la photosynthèse et sont constituées d'un côté d'une couche de dioxyde de titane recouverte d'un colorant appelé «sensibilisateur» et de l'autre d'une solution électrolytique. Lorsqu'un rayon lumineux tombe sur le colorant, un électron est éjecté. Tous les électrons ainsi libérés traversent l'oxyde, sont collectés au bord de la cellule et ensuite dirigés vers un circuit externe.
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