현재 실용화 단계에 있는 단결정 실리콘 태양전지는 약 15-20%의 광전 변환 효율을 보이는 반면 단가가 높다는 단점을 가지고 있다. 이에 대응하여 많은 연구가 진행되고 있는 분야로서 나노 크기의 반도체 금속산화물 입자 및 이를 활용한 염료감응태양전지의 제조를 들 수 있다. 이러한 형태의 태양전지는 최대 약 10%의 효율을 보이면서도 실리콘 태양전지의 1/5 수준으로 제조될 수 있다. 본 연구에서는 수열 합성을 통하여 20nm 수준의 TiO2 입자를 제조, 이를 염료감응태양전지의 양극으로 활용하였으며, p-n homojunction 개념을 응용, 새로운 형태의 전극을 제조하여 전지의 성능을 향상시키고자 하였다.