عبارت فتوولتائیک “Photovoltaic” ترکیبی از کلمه یونانی “Photos” به معنی نور با “Volt” به معنای تولید الکتریسیته از نور است.کشف پدیده فتوولتائیک به فیزیکدان فرانسوی Edmond) (Becquerel نسبت داده میشود .فتوولتائیک سیستمی است که قادر به تبدیل مستقیم انرژی خورشیدی به انرژی الکتریسیته میباشد. سیستمهای فتوولتائیک باعث مشود که محیط زیست پاکیزهای داشته باشیم، چرا که سیستم تولید الکتریسیته فتوولتائیک اثرات جانبی خطرناکی به طبیعت و جامعه ندارد. به پدیدهای که در اثر تابش نور بدون استفاده از مکانیزمهای محرک، الکتریسیته تولید کند پدیده فتوولتائیک و به هر سیستمی که از این پدیده استفاده کند سیستم فتوولتائیک گویند.
Edmond Becquerel در سال ۱۸۳۹ با چاپ مقاله ای تجربیات خود را با باتری تر ارائه نمود. او مشاهده نمود که ولتاژ باتری وقتی که صفحات نقره ای آن تحت تابش نور خورشید قرار می گیرند، افزایش نمی یابد .اما اولین گزارش از پدیده PV در یک ماده جامد در سال ۱۸۷۷ بود وقتیکه دو دانشمند کمبریج W.G.Adams و R.E. Day در مقاله ای تغییراتی که در خواص الکتریکی سلنیوم وقتی که تحت تابش نور قرار می گیرد را، توضیح دادند. در سال ۱۸۸۳ که یک مهندس برق اهل نیویورک(Charles Edgar Fritts ) بود، یک سلول خورشیدی سلنیومی ساخت که از برخی جهات شبیه به سلولهای خورشیدی سیلیکونی امروزی بود. این سلول از یک ویفر نازک سلنیوم تشکیل شده بود که با یک توری از سیم های خیلی نازک طلا و یک ورق حفاظتی از شیشه پوشانده شده بود. اما سلول ساخت او خیلی کم بازده بود. بازده یک سلول خورشیدی عبارت از درصدی از انرژی خورشیدی تابیده به سطح آن میباشد که به انرژی الکتریکی تبدیل شده باشد. کمتر از % ۱ انرژی خورشیدی تابیده شده به سطح این سلول ابتدایی به الکتریسیته تبدیل میشد. با وجود این، سلولهای سلنیومی در نورسنجهای عکاسی به طور وسیعی بکار گرفته شد.
امروزه سیستمهای فتوولتائیک یکی از پر مصرفترین کاربرد انرژیهای نو میباشند و تاکنون سیستمهای گوناگونی با ظرفیتهای مختلف (۰.۵ وات تا چند صد مگاوات) در سراسر جهان نصب و راه اندازی شده است و با توجه به قابلیت اطمینان و عملکرد این سیستمها هر روزه بر تعداد متقاضیان آنها افزوده میشود. از سری و موازی کردن سلولهای خورشیدی می توان به جریان و ولتاژ قابل قبولی دست یافت. به یک مجموعه از سلولهای سری و موازی شده پنل فتوولتائیک می گویند.
پنلهای فتوولتائیک یا همان صفحات خورشیدی، وسایلی هستند که با استفاده از آنها نور خورشید مستقیماً به برق و جریان مستقیم الکتریسیته تبدیل میگردد. صفحات فتوولتائیک در ابعاد و اندازههای مختلفی (از چند میلیمترمربع تا بیش از ۲ مترمربع) ساخته میشوند. نمونههای کوچک این صفحات بر روی ماشینهای حساب نوری بسیار متداول است و نمونههای بزرگتر این صفحات برای ساخت نیروگاههای فتوولتائیک مورد استفاده قرار میگیرد.