물질 사이에 전자를 주고받는 산화-환원반응의 일종. 촉매로 사용되는 물질이 빛에 의해 여기(excitation)되어 생성되는 정공-전자 쌍의 전하가 분리되고, 그 표면에서 이들이 각각 산화-환원된다.