زمينه ي اين اختراع مربوط به علوم شيمي، فيزيك، مهندسي مواد، الكترونيك، محيط زيست و انرژي هاي نو است كه با توجه به مسئله ي بحران انرژي امروزه مورد توجه بسياري مي باشد. رشد روز افزون مصرف انرژي كه عمدتا شامل سوخت هاي فسيلي است منجر به افزايش بي رويه ي توليد گازهاي گلخانه اي و گرمتر شدن كره ي زمين شده است كه پيامد هاي زيست محيطي مخربي به همراه دارد. توليد انرژي از طريق پديده ي فوتوولتايي در سلول هاي خورشيدي مي تواند تا حد قابل قبولي از وابستگي ما به سوخت هاي فسيلي بكاهد. اولين نسل از سلول هاي خورشيدي تحت عنوان سلول هاي خورشيدي سيليكوني از سيليكون كريستالي بسيار خالص در ساختار خود بهره مي بردند و با توجه به كمبود منابع سيليكون و نيز پرهزينه بودن مراحل آماده سازي و ساخت اين دستگاه ها تهيه ي آن ها به صرفه ي اقتصادي نيست. اگرچه امروزه اين دستگاه ها نسبت به ساير انواع از راندمان بالاتري در توليد الكتريسيته برخوردارند و راندمان تبديل انرژي در آن ها به 33% نيز رسيده است اما هزينه ي بالاي ساخت و توليد آن ها، عدم انعطاف پذيري و سنگين و شكننده بودن پنل هاي سيليكوني همواره از نقاط ضعف اين دستگاه ها به شمار رفته است. در سال هاي اخير صنعت فوتوولتايي با گسترش نانوتكنولوژي و توليد نانو ذرات، نانو ميله ها و نانو لوله ها و با جايگزين كردن انواع ديگري از سلول هاي خورشيدي مانند سلول هاي خورشيدي پليمري به منظور كاهش هزينه هاي مربوط به توليد اين دستگاه ها و نيز آسان تر شدن تكنولوژي ساخت آن ها پيشرفت قابل توجهي نشان داده است. اين دستگاه ها با هزينه ي توليد فوق العاده كم و امكان پوشش دهي در يك مساحت زياد آينده ي روشني را پيش چشم گشوده اند. سلول هاي خورشيدي پليمري به علت نيمه شفاف بودن، انعطاف پذيري و وزن فوق العاده كم گزينه ي بسيار مناسبي براي مصارف خانگي و شخصي هستند و مي توان از آنها در لباس ها و تلفن هاي همراه استفاده كرد. مواد آلي از نظر فراواني، ايمني زياد و نا محدود بودن منابع گزينه ي مناسبي جهت استفاده در سلول هاي خورشيدي آلي هستند. مواد نيمه رساناي آلي بسيار ارزان تر از مواد نيمه رساناي معدني مانند سيلسيوم بوده و ضريب جذب نوري بالايي دارند كه اين ويژگي باعث مي شود لايه ي نازكي از آن ها در حد نانومتر در ساختار سلول هاي خورشيدي استفاده شود. همان گونه كه گفته شد ويژگي جالب آنها انعطاف پذيري است و پنل هاي آن ها با تكنيك هاي ساده اي همچون Roll-to-Roll تهيه مي شوند. امكان استفاده از سوبستراهاي انعطاف پذير همچون مواد پلاستيكي و فرآيند هاي ساخت و توليد با سرعت بالا مي تواند باعث كاهش هزينه هاي مربوط به توليد اين دستگاه ها شود. نسل جديد سلول هاي خورشيدي پليمري شامل سلول هاي خورشيدي پليمري اتصال ناهمگن توده اي (BHJs) مي باشد كه در مقايسه با سلول هاي خورشيدي پليمري تك لايه و دو لايه از عملكرد و راندمان مناسب تري برخوردارند و در حال حاضر راندمان تبديل انرژي در آن ها به 8% رسيده است. سلول هاي خورشيدي پليمري هيبريدي نوع ويژه اي از سلول هاي خورشيدي پليمري BHJ بوده كه به دليل برخورداري از عملكرد مناسب تر در چند دهه ي اخير توجه جهاني را به خود جلب نموده است و موضوع اصلي اين كار تحقيقاتي مي باشد. لايه ي فعال اين نوع دستگاه ها شامل مواد پليمري به عنوان دهنده ي الكترون و نانو ذرات معدني (عمدتا شامل اكسيد هاي فلزي نيمه هادي) به عنوان پذيرنده ي الكترون است. در اين كار پژوهشي كه در راستاي طراحي و ساخت اولين سلول خورشيدي پليمري هيبريدي ايران در دانشگاه صنعتي اميركبير در قالب پايان نامه ي كارشناسي ارشد با كسب درجه ي ممتاز انجام پذيرفته است از پلي (3-هگزيل تيوفن) به عنوان تركيب پليمري دهنده ي الكترون و انتقال دهنده ي حفره و از نانو ذرات TiO2 و نانو كامپوزيت TiO2- نقره با درصد هاي وزني متفاوت نقره به عنوان پذيرنده ي الكترون استفاده شده است. از آن جايي كه TiO2 ارزان قيمت، غير سمي و داراي پايداري شيميايي و فوتو شيميايي مطلوب مي باشد و سطوح انرژي مناسبي براي پذيرش الكترون دارد از جمله تركيبات معدني مناسب براي بكارگيري در كنار پليمر هادي بعنوان پذيرنده ي الكترون است. نانوكامپوزيت نقره-TiO2 با در صدهاي وزني مختلف نقره طي روش سل- ژل تهيه گرديد و همراه با بخش پليمري به عنوان لايه ي فعال سلول خورشيدي پليمري به كار گرفته شد. از شيشه ي پوشيده شده با اينديوم تين اكسايد (ITO) به عنوان آند نيمه شفاف براي عبور هرچه بيشتر نور و از طلا به عنوان كاتدي با انتقالات الكتروني بالا استفاده شد. لايه نشاني ها با استفاده از روش پوشش دهي چرخشي انجام شد. به منظور عملكرد بهتر پليمر بخشي از فرآيند كار در جو نيتروژن انجام پذيرفت. نتايج به دست آمده از اندازه گيري هاي جريان- ولتاژ حاكي از بهبود و پيشرفت بسيار قابل توجه عملكرد سلول خورشيدي پليمري هيبريدي نسبت به سلول خورشيدي پليمري تك لايه است.