L’effet photovoltaïque a été découvert en 1839 par le physicien français Alexandre Edmond Becquerel. L’effet photovoltaïque permet la production d’énergie photovoltaïque par la conversion du rayonnement solaire en énergie électrique. C’est l’absorption des photons dans un matériau semi-conducteur qui génère la tension électrique.

Il existe plusieurs filières de matériau semi-conducteur pour la constitution des cellules photovoltaïques :

- les filières utilisant le silicium cristallin (mono ou multicristallin/polycristallin), qui représentent actuellement 80% du marché des cellules photovoltaïques, apparaissent comme les filières les plus abouties au niveau des rendements photovoltaïques obtenus. Mais les cellules restent encore assez chères du fait de la dépendance de ces filières de l’industrie du silicium électronique pour leur approvisionnement en silicium ;
- les filières couches minces, dont la principale est celle du silicium amorphe, offrent un coût de fabrication des cellules peu élevé mais les rendements de conversion photovoltaïque sont bien inférieurs à ceux des cellules à base de silicium cristallin ;
-  les filières utilisant des matériaux organiques comme semi-conducteur en sont encore au stade du laboratoire, les rendements obtenus sont faibles mais ces matériaux permettraient de produire des cellules photovoltaïques à très faible coût.

L’énergie photovoltaïque concerne principalement 2 marchés : les installations raccordées au réseau et l’électrification de sites isolés où des solutions de stockage peuvent être développées.

L’énergie électrique photovoltaïque possède un potentiel illimité puisque là où il y a de lumière elle peut être produite. Par exemple, il suffirait de recouvrir 5% de la surface des déserts de panneaux photovoltaïques pour couvrir la production de l’électricité mondiale.