Tế bào năng lượng mặt trời bắt đầu vào năm 1876 với William Grylls Adams cùng với một sinh viên đại học của ông. Một nhà khoa học người Pháp, tên là Edmond Becquerel, lần đầu tiên phát hiện ra hiệu ứng quang điện vào mùa hè năm 1839.[7] Ông đưa ra giả thuyết rằng một số nguyên tố trong bảng tuần hoàn (chẳng hạn như silicon) phản ứng với sự tiếp xúc của ánh sáng mặt trời theo những cách rất khác thường. Năng lượng mặt trời được tạo ra khi bức xạ mặt trời được chuyển đổi thành nhiệt hoặc điện. Kỹ sư điện người Anh Willoughby Smith, từ năm 1873 đến năm 1876, đã phát hiện ra rằng khi chất selen tiếp xúc với ánh sáng, nó sẽ tạo ra một lượng điện năng cao. Việc sử dụng chất hoá học selen rất kém hiệu quả, nhưng nó đã chứng minh lý thuyết của Becquerel rằng ánh sáng có thể được chuyển đổi thành điện năng thông qua việc sử dụng các bán kim loại khác nhau trong bảng tuần hoàn, sau này được gọi là vật liệu quang dẫn. Đến năm 1953, Calvin Fuller, Gerald Pearson và Daryl Chapin đã phát hiện ra việc sử dụng silicon để sản xuất pin mặt trời là cực kỳ hiệu quả và tạo ra điện tích thực vượt xa so với khi sử dụng chất hoá học selen. Ngày nay năng lượng mặt trời có rất nhiều cách sử dụng, từ sưởi ấm, sản xuất điện, các quá trình nhiệt, xử lý nước và lưu trữ năng lượng rất phổ biến trong thế giới năng lượng tái tạo.