ivou光伏效应是由法国科学家Becquerel在160多年前发现的。1839年，ecquerel在一个实验中将两个铂片放人卤化物溶液中，发现当光照射在溶液中时有电流通过两个铂片。这是人们首次观察到的光伏现象。1954年，Bell实验室的科学家们成功地制备了具有PN结的太阳能锂电池，其光电转化效率达到6％，这是第一个可实用性的太阳能电池。随着太空研究的发展，基于半导体硅的太阳能电池也迅速成为卫星以及其他空间飞行器的能源。
光伏现象就是将太阳能直接转化为电能的现象。固态太阳能电池利用一种固态结——PN结，将硅片中的导电电子和导电空穴分开。当光子照射在半导体上面时就产生了电子一空穴对，在PN结上就会产生电位差。由光照所产生的电子和空穴分别被收集在硅中的N型区和P型区，经过外电路复合。太阳能电池产生的是直流电，既可以直接用来为直流电装置提供能量，也可以转变为交流电使用。
因为太阳能电池只是消耗太阳光而没有运动部件，运行非常可靠，而且对环境没有影响，自然成为人类最理想的能源。同时太阳提供给地球的能量是巨大的，每年达到3XlO“J，相当于目前全球每年消耗能量的10000倍。也就是说，只要将地球表面的0．1％用转化效率10％的太阳能电池覆盖就可以满足目前的能量需求。以前为太空设施提供能源主要考虑安全方便，很少考虑成本问题，20世纪70年代爆发了石油危机以后，才使得人们认真地考虑太阳能电池的大规模应用。发展到今天，除了硅太阳电池以外，出现了许多其他材料的太阳能电池，像III／V化合物半导体、CulnSe半导体、染料敏化纳米晶半导体以及高分子半导体等材料。目前，太阳能电池的研究主要集中在提高光电转化效率、降低成本以及增加可靠性方面。
