Im Jahr 1839 entdeckte der französische Physiker Alexandre Edmond Becquerel den photovoltaischen Effekt. Albert Einstein lieferte 1905 die theoretische Erklärung des photoelektrischen Effekts, für die er 1921 den Nobelpreis für Physik erhielt.
Schon 1883 hat der Erfinder Charles Fritts eine funktionierende Fotozelle entwickelt, die aber mit einem Wirkungsgrad von nur 1-2 Prozent noch sehr ineffizient war.
Den Grundstein für die heutige Solartechnik legten die Bell Telephone Laboratories, als sie 1954 eine Photovoltaikzelle entwickelten, die auf Silizium basierte. Das Potenzial, welches in den Zellen steckte, entdeckte die Raumfahrt als erstes für sich. Mittels der Photovoltaikzellen konnte die NASA endlich ein Problem lösen, sie hatte nun die autarke, leichte und vor allem langlebige Stromversorgung für ihre Satelliten. Durch die Milliarden-Budgets der Raumfahrt wurde natürlich auch die Forschung und Entwicklung an den Solarzellen immer weiter vorangetrieben. Die Zellen waren mittlerweile so effizient und kostengünstig, dass sie auch für einen Einsatz auf der Erde in Frage kamen.
In den 80er Jahren wurden erste Anwendungen mit Solarzellen auf den Markt gebracht. Bis die Technik jedoch "im großen Stil" eingesetzt werden konnte, dauerte es noch. Erst beschränkte man sich auf kleine Energieverbraucher, die aber nicht an das Stromnetz angeschlossen wurden. Als Beispiel seien hier Taschenrechner genannt, die es seit geraumer Zeit auch mit Solarzellen gibt. Für solche Geräte sind die Zellen einfach optimal. Sie sind klein, leicht und liefern genügend Strom um den geringen Verbrauch von z. B. Taschenrechnern zu decken.
Durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gelang der Durchbruch für die massenhafte und kommerzielle Nutzung von Solarstrom. Das Gesetz verpflichtet die Netzbetreiber, Solarstrom vorrangig abzunehmen; für kleinere Anlagen wird der eingespeiste Strom mit einer gesetzlich festgelegten Einspeisevergütung vergütet. Eingespeister und bezogener Strom werden dabei getrennt gemessen – ein "rückwärts laufender" Zähler ist in Deutschland nicht vorgesehen. Heute lohnt sich vor allem der Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms.
Die Solarbranche ist in Deutschland ein bedeutender Arbeitgeber, insbesondere in Planung, Installation und Handwerk.
Ökostromquellen
Es gibt drei grundlegende Arten, wie man aus Sonnenkraft nutzbaren elektrischen Strom erzeugen kann. Durch Solarzellenkraftwerke, Sonnenturmkraftwerke und Sonnenfarmen.
Solarzellenkraftwerke
Solarzellenkraftwerke sind großflächige Areale in denen Siliziumplatten angebracht sind durch die dann der Strom erzeugt wird. Größter Nachteil der Solarzellenkraftwerke ist der große Platzbedarf, den Sie in Relation zu der erzeugten Menge an Strom einnehmen. Geeignet ist diese Art von Kraftwerken eigentlich nur für Staaten mit ausreichend Platz und vor allem einer konstanten Sonneneinstrahlung.
Sonnenturmkraftwerke
Sonnenturmkraftwerke erzeugen ihren Strom, indem sie durch Spiegel das Licht der Sonne bündeln und mit der entstandenen Hitze eine Turbine antreiben. Die Spiegel müssen sehr exakt ausgerichtet sein, um einen möglichst großen Effekt zu erzielen.
Sonnenfarmen
Die letzte Möglichkeit aus der Sonne Strom herzustellen sind so genannte Sonnenfarmen. Hier wird die Energie der Sonne in trichterförmigen Becken gesammelt. Unter diesen Kollektoren befinden sich Wasserleitungen, die erhitzt werden. Mit dem erhitzen Wasser bzw. mit dem Dampf wird dann Strom erzeugt.
Deutschland ist nicht gerade als ein Land bekannt, in dem ständig die Sonne scheint. Trotzdem ist Photovoltaik inzwischen eine tragende Säule der Stromversorgung: Laut Statistischem Bundesamt stammten 2025 rund 16 Prozent des in Deutschland erzeugten und eingespeisten Stroms aus Photovoltaik.