科学家们开始尝试利用光合作用原理研制电池。比如将植物里的叶绿素提取出来，放到人工制备的膜里，光照时就会产生电。

2004年，有报道指出美国科学家已利用菠菜提取的蛋白质造出了叶绿素电池。他们从菠菜中分离出能够捕捉光的蛋白质，并且把它们放入两层导电材料之间。当有光照射到这个微型装置的时候，电流就产生了。

但是，这些蛋白质分子非常脆弱，当其被从天然环境中移走之后，常常无法继续工作。所以科学家把它们混合在一种叫做缩氨酸表面活性剂的分子中。这些保护分子在这些产生能量的蛋白质周围形成一层保护膜，使其就像仍在植物环境之中。

蛋白质被放置在薄薄的金片上，附上一层导电的金属，顶层是导电的有机材料。当光照射在其上，蛋白质就会释放电子，传导到下一层的金属层形成电流。

美国加州理工学院的刘易斯教授指出，"我们希望设计出与绿叶光合作用尽可能相似的过程。"言下之意，就是要实现收集太阳光的功能，但其结构又要尽量简化。

2006年澳大利亚悉尼大学的马克斯·克鲁斯雷教授领导的分子电子学科研组提出，模仿植物中的叶绿素创造的合成分子，有可能研制出高效的太阳能电池。叶子利用体内排列密集的叶绿素分子将光能转变成电能，然后再将电能转变成化学能。目前，科研组己制造出叶绿素的合成形式，它能将光能转化成电能。

克鲁斯雷称其团队已经拥有了模仿光电设备或太阳能电池的主要成分。他表示，科研组还希望能制造出存储装置，用来代替以金属为基础的电池。

实际上，真正的叶绿素太阳能电池，因为技术难度，目前仍处于研究阶段，但模仿光合作用原理的电池或说光电转化装置已经制造出来，这就是染料敏化电池。自从1991年瑞士M. Gratzel教授领导的研究小组在该技术上取得突破以来，欧、美、日等发达国家已投入大量资金研发。