Để tìm loại dye có thể hấp thu vùng phổ ánh sáng mặt trời rộng (ánh sáng mặt trời là tập hợp các bức xạ có bước sóng từ 390-780 nm), hàng ngàn loại dye đã được tổng hợp. Họ dye hấp thu ánh sáng mặt trời tốt nhất hiện nay trên cơ sở phức ruthenium.
Một vấn đề là trong quá trình hoạt động của dye-sensitized solar cell, dưới tác dụng của ánh sáng, TiO2 xúc tác cho quá trình phân hủy dye làm giảm tuổi thọ cell. Đây là một vấn đề nan giải đang được nghiên cứu hiện nay.