As células solares fornecem atualmente a mais importante fonte de energia para satélites e veículos espaciais. Embora a necessidade e a vantagem do seu uso como fonte de energia alternativa sejam amplamente reconhecidas, a sua aplicação na Terra ainda é feita numa escala bem reduzida. No entanto, devido ao aumento da demanda, há uma necessidade crescente em desenvolver fontes alternativas de energia, objetivando substituir ou diminuir o uso de combustíveis fósseis não renováveis. As células solares são uma das perpectivas mais atraentes, pois utilizam a nossa principal fonte natural de energia, o Sol, além de suprir eletricidade com eficiência economicamente viável e sem poluição, auxiliando no controle ambiental. Além disso, ela desempenha o seu papel social, sendo útil no atendimento a comunidades isoladas em postos de saúde, escolas e centros comunitários. A célula solar convencional de silício com junção p-n é atualmente a mais importante no fornecimento de energia de longa duração. No entanto, a eficiência de conversão parece ter quase alcançado o seu limite, e a melhora implica em custos elevados.
A tecnologia baseada em sensibilização de semicondutores por corantes é uma das mais promissoras possibilidades de tornar a energia solar fotovoltaica atraente para geração de energia em bases competitivas com o custo atual da energia convencional, não só para aplicações em localidades remotas como também para uso em regiões urbanas. Essas células fotoeletroquímicas sensibilizadas por corantes, dye sensitized solar cells, são células fotovoltaicas resultantes de uma tecnologia inovadora e mencionadas como Células Solares do século 21.
