１８３９年，贝克勒尔首先发现了光伏效应。他观察到浸在电解液中的电极之间有光致电压。１８７６年，在硒的全固态系统中也观察到了类似现象。随后发明了以硒和氧化亚铜为材料的光电池。１９５４年，美国贝尔电话实验室的科学家们研究了怎样更有效地利用硅。无意中，他们发现硅在阳光下会产生电流，而且硅的导电性要比硒好，照射到硅片上的太阳能中有大约４％可转变成电能，它的效率是硒的４倍。他们又在硅里加进少量其它物质，最后可以使照射到硅上的太阳能有１６％转变成电能，从而研制出硅电池的第一代产品。它是第一个能以适当效率将光能转化为电能的光伏装置，标志太阳电池研制工作的重大进展。１９５８年，这种电池就用作宇宙飞船的电源。到６０年代初，这种电池趋于成熟。７０年代初，硅电池的发展经历了一个革新阶段，能量转换效率得到明显提高。大约与此同时，人们对太阳能电池的地面应用发生了兴趣，到７０年代末，地面应用的电池数量已超过了空间应用的数量。