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太陽能電池是1種利用太陽光發電的光電半導體薄片，利用光能源，產生電壓及電流，而此種以太陽光發電的電池(solar cell)亦簡稱為太陽能電池或太陽電池。

不過，太陽能電池應用現今面臨的能源問題中，如何將光電轉換效率提升，一直是相關業者努力的目標，有鑑於此，日前日本產業技術綜合研究所，即研發出1款太陽能電池單元，光電轉換效率達11%的級聯式色素增感型太陽能電池。

所謂級聯式色素增感型太陽能電池，即是將2種色素增感型太陽能電池重疊，上方電池採Red Dye(N719)的增感色素，下方電池採用Black Dye(N749)增感色素，運作原理是透過上部電池利用太陽光產生高電壓，下部電池利用波長比可視光更長的近紅外光到紅外光，經由高透明度的TiO2電極，實現電流高轉換效率目的。

上下方電池連結的方式，需上方電池吸收光線的同時，使近紅外光線完全的透射出去。而能夠實現高效率光電轉換原因，其利用了下方電池運用大小不同粒子徑的半導體膜多重層疊構造，以增加光線密閉在內部，不向外部散射的「光封閉」效果，才能使電流提高。