Michael Grätzel forscht auf dem Gebiet der Photovoltaik und Photonik. Mit der von ihm entwickelten Dye-Sensitized Solar Cell (DSC), auch „Grätzel-Zelle“ genannt, hat er ein neues Paradigma im Feld der Photovoltaik etabliert. Im Gegensatz zur herkömmlichen planaren p-n-Architektur von Solarzellen, bei der Licht mittels Dioden absorbiert wird, basiert Grätzels Zelldesign auf einer dreidimensionalen mesoskopischen Grenzfläche, die Lichtabsorption und Ladungsträgertransport räumlich voneinander trennt. Als Lichtsammler werden Farbstoffmoleküle, Pigmente oder Quantenpunkte eingesetzt. Die DSC gilt als kostengünstige und flexibel einsetzbare Lösung mit hohem Wirkungsgrad, insbesondere bei diffusem Umgebungslicht. Die von ihm gewonnenen Erkenntnisse spielten auch bei der Entwicklung der Perowskit-Solarzelle (PSC), einer direkten Weiterentwicklung der DSC mit höherem Wirkungsgrad, sowie bei der Leistungssteigerung von Lithium-Ionen-Batterien und der Herstellung chemischer Brennstoffe aus Sonnenlicht eine wichtige Rolle.
Grätzel studierte Chemie an der Freien Universität (FU) Berlin und wurde 1971 an der Technischen Universität Berlin promoviert. 1976 habilitierte er sich an der FU Berlin in Physikalischer Chemie. Seit 1977 ist er Professor für Physikalische Chemie an der École Polytechnique Fédérale in Lausanne/Schweiz und seit 1981 Direktor des Laboratory of Photonics and Interfaces. Für seine Forschung wurde Michael Grätzel bereits vielfach ausgezeichnet, u. a. mit dem Albert Einstein World Award of Science des World Cultural Council/Mexiko (2012), dem Eric and Sheila Samson Prime Minister’s Prize for Innovation in Alternative Fuels for Transportation des israelischen Ministeriums für Wissenschaft und Technologie (2014), dem King Faisal International Science Prize der King Faisal Foundation/Saudi-Arabien (2015) und der August-Wilhelm-von-Hofmann-Denkmünze der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) (2018). Er ist zudem Mitglied zahlreicher Wissenschaftsakademien wie der Chinese Academy of Sciences (CAS) und der Schweizerischen Akademie der Technischen Wissenschaften. Der Leopoldina gehört Grätzel seit 2014 in der Sektion Chemie an.
Der Verdienstorden der Bundesrepublik Deutschland ist die höchste Auszeichnung der Bundesrepublik für Verdienste um das Gemeinwohl. Er wird in acht verschiedenen Stufen verliehen. Michael Grätzel wird nun mit dem Großen Verdienstkreuz mit Stern und damit der fünften Ordensstufe ausgezeichnet.
Der „Orden Pour le mérite für Wissenschaften und Künste“ wurde 1842 vom preußischen König Friedrich Wilhelm IV. gegründet und nach dem Zweiten Weltkrieg von Bundespräsident Theodor Heuss wieder ins Leben gerufen. Der Orden steht unter dem Protektorat des Bundespräsidenten und zählt derzeit 73 Mitglieder – darunter 28 Mitglieder der Leopoldina.