Još 1839. Becqurel, francuski znanstvenik, otkrio je da svjetlost može stvarati potencijalne razlike između različitih dijelova poluvodičkih materijala. Taj je fenomen postao poznat kao fotogenerirajući volt efekt ili skraćeno "fotonaponski efekt". Godine 1954. američki znanstvenici Chapin i Pierson u američkom Bell Laboratoryju po prvi su put napravili praktične monopristalne silikonske solarne ćelije, rođenje pretvorbe sunčeve energije u električnu energiju praktične fotonaponske tehnologije proizvodnje električne energije.
Od 1970-ih godina, s razvojem moderne industrije, globalna energetska kriza i zagađenje zraka postaju sve izraženiji. Tradicionalna energija iz dana u dan sve je manja, uzrokujući sve veću štetu okolišu. Istodobno, oko 2 milijarde ljudi u svijetu nema normalnu opskrbu energijom. U ovom se trenutku cijeli svijet okrenuo obnovljivoj energiji, nadajući se da obnovljiva energija može promijeniti energetsku strukturu ljudskih bića i održati dugo-održivi razvoj.
Solarna energija je postala žarište pozornosti ljudi sa svojim jedinstvenim prednostima, svake sekunde da se dostigne energija tla čak 800.000 KWH, ako je zemljina površina 0,1% sunčeve energije u električnu energiju, stopa pretvorbe od 5%, godišnja proizvodnja energije može doseći 5,6×1012 KWH, što je ekvivalentno 40 puta većoj potrošnji energije u svijetu. Upravo zbog ovih jedinstvenih prednosti solarne energije, nakon 1980-ih, raznolikost solarnih ćelija se povećava, opseg primjene je sve širi, a tržišna ljestvica se postupno širi.
Nakon 1990-ih fotonaponska proizvodnja električne energije ubrzano se razvija. Do 2006. godine u svijetu je izgrađeno više od 10 megavata fotonaponskih sustava za proizvodnju električne energije i 6 megavata umreženih fotonaponskih elektrana. Sjedinjene Države su prva zemlja koja je formulirala plan razvoja fotonaponske proizvodnje energije. Godine 1997. predložen je projekt "Milijun krovova". Japan je 1992. pokrenuo New Sunshine Program. Do 2003. Japan je činio 50% svjetske proizvodnje PV modula, a četiri od 10 najvećih svjetskih proizvođača bila su u Japanu. Novi Njemački zakon o obnovljivoj energiji regulira ulaznu-tarifu za fotonaponsku proizvodnju energije, što uvelike promiče razvoj fotonaponskog tržišta i industrije, čime Njemačka postaje zemlja s najbržim razvojem fotonaponske proizvodnje energije u svijetu nakon Japana. Švicarska, Francuska, Italija, Španjolska, Finska i druge zemlje također su izradile fotonaponske razvojne planove i uložile velika sredstva u tehnološki razvoj i ubrzanu industrijalizaciju.