Die künstliche Photosynthese ahmt den natürlichen Prozess der Lichtumwandlung in chemische Energie nach, um beispielsweise Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen. Materialwissenschaftliche Ansätze konzentrieren sich auf lichtabsorbierende Katalysatoren und elektrochemische Systeme zur Entwicklung nachhaltiger Energielösungen.