تاریخچه پیدایش و پیشرفت سلول های خورشیدی کشف پدیده فتوولتاییک به فیزیکدان فرانسوی AlexandreEdmond Becquerel نسبت داده می‌شود که در سال ۱۸۳۹ مشاهده نمود که ولتاژ باتری وقتی که صفحات نقره‌ای آن تحت تابش نور خورشید قرار می‌گیرند، افزایش می‌یابد. وی که از کودکی نزد پدر دانشمندش به عنوان دانش آموز و سپس دستیار به تحقیق می پرداخت در سن 19 سالگی این پدیده را مشاهده کرد. پدر او Antoine César Becquerel (1788-1878) کاشف اثر پیزوالکتریک بود.این اثر ابتدا روی مواد جامد مثل سلنیوم توسط Heinrich Hertz در سال 1870 مطالعه شد. اما اولین گزارش از پدیده PV در یک ماده جامد در سال ۱۸۷۷ بود که دو دانشمند کمبریج R.E. Day و W.G. Adams در مقاله‌ای به انجمن سلطنتی تغییراتی که در خواص الکتریکی سلنیوم وقتی که تحت تابش نور قرار می‌گیرد را توضیح دادند. در سـال ۱۸۸۳ Charles Edgar Fritts که یک مهندس برق اهل نیویورک بود، یک سلول خـورشـیدی سلنیومی ساخت که از برخـی جهات شـبـیه به سـلـولـهای خورشـیـدی سیلیکونی امروزی بود. این ســلـول از یک ویـفـر نازک سـلنیوم تشـکیـل شده بـود که با یک تـوری از سـیـمـهـای خیـلی نازک طـلا و یک ورق حفاظـتی از شـیشه پوشانده شده بود. اما سـلول سـاخت او خـیلی کم بازده بود. کمتر از 1% انرژی خورشیدی تابیده شده به سطح این سلول ابتدایی به الکتریسیته تبدیل می‌شد. با وجود این، سلول‌های سلنیومی سرانجام در نورسنج‌های عکاسی به طور وسیعی بکار گرفته شد.در سال 1887، Heinrich Hertz کشف کرد که نور ماوراء بنفش حداقل ولتاژ لازم برای ایجاد جرقه برای پرش بین دو الکترود فلزی را تغییر می دهد. در سال 1904 Hallwachs کشف کرد که یک ترکیبی از مس و اکسید مس حساس به نور است. همچنین در این سال Einstein مقاله اش را در زمینه اثر فتوالکتریک منتشر کرد. فهم کامل و مفصل تر از قوانین اساسی سلول های خورشیدی در سال 1905 توسط Einstein و در سال 1930 توسط Schottky بوجود آمد. سلول های خورشیدی از اواسط 1950 موجود بود. اولین سلول خورشیدی سیلیکونی با بازده حدود 6% با نور مستقیم توسط DarylChapin ، GeraldPearson و CalvinFuller در سال 1954 بوجود آمد که ابتدا برای کاربردهای ماهواره های فضایی مورد استفاده قرار گرفت. البته بعضی ها اختراع سلول خورشیدی سیلیکونی با بازده زیر 1% را اولین بار در سال 1941 به Russell Ohl نسبت می دهند. سیر پیشرفت تحقیقات در زمینه سلول های خورشیدی بعد از مقاله Einstein در زمینه اثر فتوالکتریک به طور مختصر در ذیل آمده است: سال 1916 | اثر فتوالکتریک توسط نتایج تجربی Millikan اثبات شد. | سال 1918 | دانشمند لهستانی Czochralski راهی برای رشد سیلیکون تک کریستالی ارائه کرد. | سال 1923 | Einstein به خاطر تثوری هایش برای توضیح اثر فتوالکتریک جایزه نوبل را کسب کرد. | سال 1951 | یک سلول تک کریستالی از ژرمانیوم به صورت یک پیوند p – n رشد داده شد. | سال 1954 | اثر فتوولتائیک در کادمیوم گزارش شد. کار اولیه توسط Rappaport ، Loferski و Jenny انجام گرفت. Daryl Chapin ، Gerald Pearson و Calvin Fuller محققان آزمایشگاه بل سلول خورشیدی سیلیکونی با 5/4 % بازده را گزارش کردند که به فاصله چند ماه با کار یک تیم تحقیقاتی به 6% رسید. آنها نتایج خودرا به Journal of Applied Physics ارسال کردند. | سال 1958 | Hoffman Electronics به سلول های با بازده 9% رسید. اولین ماهواره با انرژی خورشیدی به نام Vanguard I پیاده شد به طوری که سیستم توان ماهواره به مدت 8 سال کار کرد. | سال 1960 | Hoffman Electronics به سلول های با بازده 14% رسید. | سال 1961 | اولین کنفرانس متخصصین PV در واشنگتن برگزار شد. | سال 1964 | فضاپیمای Nimbus با یک آرایه سلول خورشیدی 470-W راه اندازی شد. | سال 1968 | ماهواره OVI-13 با دو پنل CdS راه اندازی شد. | سال 1984 | جایزه IEEE Morris N. Liebmann در هفدهمین کنفرانس متخصصین فتوولتائیک به خاطر تلاش تعیین کننده برای استفاده از سیلیکون آمورف در سلول های خورشیدی کم هزینه با قابلیت بالا به David Carlson و Christopher Wronski اعطا شد. | سال 2000 | یک خانواده در کلرادو یک سیستم الکتریکی خورشیدی 12 کیلوواتی روی خانه خود راه اندازی کردند. |
در نهایت نمودار زیر سیر تحول و پیشرفت سلول های خورشیدی را در طی سال های مختلف نشان می دهد. |
