В 1839 г. Александр Эдмон Беккерель открыл фотогальванический эффект. Через 44 года Чарльз Фриттс построил активный модуль по применению солнечной энергии на основе селена, покрытого тонким слоем золота. В опытах было установлено, что такое сочетание химических элементов преобразует около 1 % энергии солнечного излучения в электричество.
1883 г. является годом рождения солнечной энергетики. Вместе с этим в научном сообществе «отцом» эпохи солнечной энергетики считают Альберта Эйнштейна, который в 1921 г. удостоен Нобелевской премии за объяснение законов внешнего фотоэффекта.
За этот исторический период развития отрасль солнечной энергетики пережила резкие, стимулированные учеными, инвестициями частных и государственных структур подъемы, а также падения, которые заставили забыть о «солнечных» технологиях на годы.
К достоинствам применения солнечной энергии можно отнести общедоступность и неисчерпаемость источника, а также теоретически полную безопасность для окружающей среды.
Вместе с этим существуют недостатки в использовании солнечной энергетики:
- требуются большие площади земли под электростанции,
- поток солнечной энергии сильно зависит от широты и климата.
В настоящее время ведутся работы по разрешению технических проблем, связанных с недостаточным коэффициентом полезного действия солнечных элементов, их дороговизной. Эффективность действия фотоэлектрических элементов заметно падает при их нагреве, поэтому возникает необходимость в установке систем охлаждения, обычно водяных. Солнечная электростанция не работает ночью, а также в сумерках, пасмурную погоду. Для надежного электропитания необходимы эффективные электрические аккумуляторы.
Из-за экологических проблем и возникающего дефицита кремния начинает активно развиваться производство тонкопленочных фотоэлементов, в составе которых содержится всего около 1 % кремния. Достоинством тонкопленочных фотоэлементов является дешевизна в производстве. Доля тонкопленочных фотоэлементов постепенно увеличивается примерно на 1 % в год.