Los poderosos rayos del sol golpean de forma permanente la tierra transmitiendo energía calorífica y lumínica. Parte de la energía lumínica puede ser convertida directamente utilizando semiconductores de silicona y otros materiales.

Los Laboratorios Bell, en Estados Unidos, fueron los primeros en desarrollar las células solares utilizando semiconductores de silicona. Esto ocurría en 1954. En aquel tiempo, la eficiencia de la conversión eléctrica era baja - sólo un pequeño tanto por ciento. Pero ya en la década de los setenta esta se elevó al 15%, comenzando su uso práctico. Las células solares desarrolladas hoy día tienen una eficiencia de conversión de casi el 20%.

Se calcula que la cantidad de energía eléctrica disponible a través de los rayos solares es de casi 1 kW por cada metro cuadrado de superficie soleada. Esto significa que una célula solar con una superficie de 1 metro cuadrado y una tasa de eficiencia del 20% puede generar 200 vatios de electricidad. Al incrementar la tasa de conversión se reduce el coste por unidad de generación de electricidad, lo que consigue más potencia sin necesitar más espacio para los paneles solares.

En 2002, la producción mundial de células solares fue de unos 520.000 kW (la producción se mide por el número de kW que las células pueden generar). De ella, la producción japonesa alcanzó el 48,9% - 255.000 kW - haciendo de Japón el mayor fabricante del mundo de células solares. Este hecho indica la dependencia de la tecnología nacional de semiconductores y los grandes esfuerzos que hacen las compañías japonesas en desarrollar nuevos productos en pos de una mayor eficiencia de conversión y unas células solares más pequeñas.