Fotovoltaik; ışığın atomik seviyedeki elektriğe doğrudan dönüştürülmesidir. Bazı malzemeler; ışık fotonlarını emmelerine ve elektronları serbest bırakmalarına neden olan ve fotoelektrik etki olarak bilinen bir özellik sergiler. Bu serbest elektronlar yakalandığında, elektrik olarak kullanılabilecek bir akım oluşur.
Fotoelektrik etki; ilk olarak 1839’da bazı malzemelerin ışığa maruz kaldıklarında az miktarda elektrik akımı üreteceğini tespit eden Fransız fizikçi Edmund Bequerel tarafından kaydedildi. 1905’te Albert Einstein, ışığın doğasını ve fotovoltaik teknolojinin dayandığı fotoelektrik etkiyi tanımladı ve bunun üzerine fizik dalında Nobel ödülü kazandı.
İlk fotovoltaik modül, 1954 yılında Bell Laboratories tarafından yapıldı. Güneş pili olarak faturalandırıldı ve yaygın bir şekilde kullanılamayacak kadar pahalı olduğu için çoğunlukla bir merak oldu. 1960’larda uzay endüstrisi, uzay gemisinde güç sağlamak için teknolojiyi ilk ciddi şekilde kullanmaya başladı. Uzay programları sayesinde teknoloji gelişti, güvenilirliği sağlandı ve maliyet düşmeye başladı. 1970’lerde yaşanan enerji krizi sırasında fotovoltaik teknoloji, uzay dışı uygulamalar için bir güç kaynağı olarak tanındı.
