在太阳能电池中以聚合物代替无机材料是太阳能电池的一个新的研究方向。其原理是利用不同氧化还原型聚合物的不同氧化还原电势，在导电材料(电极)表面进行多层复合，制成类似无机PN结的单向导电装置。其中一个电极的内层由还原电位较低的聚合物修饰，外层聚合物的还原电位较高，电子转移方向只能由内层向外层转移；另一个电极的修饰正好相反，并且第一个电极上两种聚合物的还原电位均高于后者的两种聚合枷的还原电位。当两个修饰电极放入含有光敏化剂的电解质中时，光敏化剂吸光后产生的电子转移到还原电位较低的电极上，还原电位较低的电极上积累的电子不能向外层聚合物转移，只能通过外电路通过还原电位较高的电极回到电解液，因此外电路中有光电流产生。
由于有机材料柔性好、制作容易、材料来源广泛、成本低等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究毕竟才刚开始，不论是使用寿命还是电池效率，都不能和无机材料(特别是硅电池)相比，要发展成为具有实用意义的产品，还需要进一步的研究探索。
