Als Farbstoffe für das Experiment eigenen sich Anthocyan- und Chlorophyll-Farbstoffe. Diese Farbstoffe kommen in allen grünen Pflanzenteilen (Chlorophyll) und vor allem in roten und blauen Früchten und Blüten vor.
Die Energiebarrieren zwischen dem HOMO (höchstes besetztes Molekülorbital) und dem LUMO (niedrigstes unbesetztes Molekülorbital) sind bei diesen Farbstoffen sehr gering.
Beim Titandioxid – ein Halbleiter – findet sich eine Bandlücke zwischen dem Valenzband und dem Leiterband.
Die Farbstoffe bilden mit dem Titandioxid Farbkomplexe und schon wenig Strahlungsenergie reicht nun aus, um die Elektronen des Titandioxids ins Leiterband zu heben.
Licht mit kurzen Wellenlängen ist energiereicher (z.B. UV-Licht). Daraus resultiert auch eine größere Spannung, die von der organischen Solarzelle generiert werden kann.
Für industriell gefertigte organische Solarzellen verwendet man Farbstoffe basierend auf Rutheniumkomplexen (Ruthenium; Ordnungszahl 44).