La première utilisation de l’énergie solaire remonte à l’Antiquité et notamment aux Grecs qui allumaient leur flamme olympique grâce à des miroirs orientés de façon à faire converger un maximum de rayons solaires en un seul point précis. Ces concentrateurs sont appelés Skaphia
Ce n’est qu’en 1839 que Edmond Becquerel découvre qu’il est possible de convertir l’énergie lumineuse solaire en énergie électrique : il découvre l’effet photovoltaïque.
La première cellule photovoltaïque sera mise au point en 1954 par trois chercheurs américains (Chapin, Fuller et Pearson). Celle-ci aura un rendement de 9% (9% de l'énergie solaire captée est convertie en électricité). Les laboratoires Bell, employant les chercheurs, produiront le premier panneau solaire. Cependant, son coût de production très élevé sera un frein à son industrialisation.
La course à l’espace durant la Guerre Froide (1947-1989) va permettre le financement de recherches sur l’énergie solaire avec notamment le satellite soviétique Spoutnik III, premier satellite alimenté uniquement à l’énergie photovoltaïque, qui décolle en 1958 depuis le cosmodrome de Baïkonour. La conquête spatiale a donc permis une utilisation à grande échelle de cette énergie renouvelable.
C’est lors du premier choc pétrolier de 1971 et l’envolée du prix du pétrole que l’on nota un second élan pour cette énergie renouvelable. Les scientifiques se penchèrent plus sérieusement sur la fabrication de cellules photovoltaïques plus performantes. C’est alors qu’apparurent les premières installations photovoltaïques adaptées aux habitations.
Depuis, cet essor n’a pas cessé étant donné la pénurie annoncée des énergies fossiles à l'horizon 2050. C’est ainsi que des panneaux dit hybrides liant le photovoltaïque au thermique et bénéficiant d’un rendement supérieur ont vu le jour.