太阳能光化学利用主要是指光化学转换，其关键部位是太阳能光化学电池，由太阳能光化学电池将太阳光辐射能转换为电能供用户使用。太阳能光化学利用转换的效率较高。太阳能光化学电池包括染料敏化太阳电池和量子点电池。

      这种电池一般把染料或硒化镉、砷化镓等量子点材料附着于二氧化钛等适合作载体的半导体上。当适当波长的光子达到敏化剂形成的“敏化层”上时，敏化层放出电子进入二氧化钛的导带，电子接着移动到导电层的底部电极，如果接入负载则会有电流形成。