Dès 1839, Becqurel, un scientifique français, découvrait que la lumière pouvait créer des différences potentielles entre différentes parties des matériaux semi-conducteurs. Ce phénomène est désormais connu sous le nom d’effet Volt photogénératif, ou « effet photovoltaïque » en abrégé. En 1954, les scientifiques américains Chapin et Pierson du laboratoire Bell des États-Unis ont fabriqué pour la première fois des cellules solaires monocristallines en silicium, la naissance de la conversion de l'énergie solaire en énergie électrique, une technologie pratique de production d'énergie photovoltaïque.
Depuis les années 1970, avec le développement de l’industrie moderne, la crise énergétique mondiale et la pollution de l’air sont devenues de plus en plus prégnantes. L’énergie des combustibles traditionnels diminue de jour en jour, causant des dommages de plus en plus importants à l’environnement. Dans le même temps, environ 2 milliards de personnes dans le monde ne disposent pas d’un approvisionnement énergétique normal. À l'heure actuelle, le monde entier s'est tourné vers les énergies renouvelables, dans l'espoir que les énergies renouvelables puissent changer la structure énergétique des êtres humains et maintenir un développement durable à long terme.
L'énergie solaire est devenue le centre d'attention des gens avec ses avantages uniques, chaque seconde pour atteindre l'énergie terrestre jusqu'à 800 000 KWH, si la surface terrestre de 0,1 % d'énergie solaire en énergie électrique, taux de conversion de 5 %, la production annuelle d'électricité peut atteindre 5,6 × 1012 KWH, ce qui équivaut à 40 fois la consommation d'énergie dans le monde. C'est en raison de ces avantages uniques de l'énergie solaire qu'après les années 1980, la variété des cellules solaires augmente, le champ d'application est de plus en plus large et l'échelle du marché s'étend progressivement.
Après les années 1990, la production d’énergie photovoltaïque s’est développée rapidement. En 2006, plus de 10 mégawatts de systèmes de production d’énergie photovoltaïque et 6 mégawatts de centrales photovoltaïques en réseau avaient été construits dans le monde. Les États-Unis sont le premier pays à formuler un plan de développement de la production d’énergie photovoltaïque. En 1997, le projet « Million Roofs » est proposé. Le Japon a lancé le programme New Sunshine en 1992. En 2003, le Japon représentait 50 % de la production mondiale de modules photovoltaïques et quatre des dix plus grands fabricants mondiaux étaient au Japon. La nouvelle loi allemande sur les énergies renouvelables réglemente le tarif de rachat de la production d'énergie photovoltaïque, ce qui favorise grandement le développement du marché et de l'industrie photovoltaïques, faisant de l'Allemagne le pays où le développement de la production d'énergie photovoltaïque est le plus rapide au monde après le Japon. La Suisse, la France, l'Italie, l'Espagne, la Finlande et d'autres pays ont également élaboré des plans de développement photovoltaïque et investi massivement dans le développement technologique et l'industrialisation accélérée.