Saulės baterijos istorija prasidėjo 1839 m. nuo prancūzų fiziko Alexandre’o Edmond’o Becquerelio tyrimų. Darydamas eksperimentus su kietuoju elektrodu elektrolito tirpale jis pastebėjo fotovoltinį reiškinį – šviesai krintant į elektrodą išauga įtampa.
Pirmąją veikiančią saulės bateriją maždaug 1883 m. sukūrė amerikiečių išradėjas Charlesas Frittsas. Jis kaip puslaidininkį naudojo seleną, padengtą labai plonu aukso sluoksniu.
Tačiau tokioje saulės baterijoje tiktai 1 proc. saulės spinduliuotės energijos virsdavo elektros energija.
1941 m. amerikiečių inžinierius Russellas Ohlis išrado silicio saulės bateriją. O 1954-aisiais amerikiečiai Geraldas Pearsonas, Darylas Chapinas ir Calvinas Fulleris patentavo „aparatą saulės energijai išgauti“. Jo našumas, palyginti su šių dienų saulės baterijomis, buvo mažas, tačiau tai buvo didelis technologijų laimėjimas.
Pirmosios saulės baterijos kilo į kosmosą. Pirmiausia jos panaudotos palydove „Vanguard 1“, į orbitą paleistame 1958 m. Baterijos pranoko visus lūkesčius: šešerius metus maitino nedidelio radijo siųstuvo akumuliatorių.
Dabar saulės baterijos elektros energija aprūpina palydovus ir kitus kosminius aparatus. Baterijas galima sujungti į modulius ir taip sukurti didelės galios elektros srovės šaltinį.
Tiesioginis šviesos pavertimo elektros energija procesas pritaikytas saulės jėgainėse. Apskaičiuota, kad 40 kv. metrų įrenginys keturių asmenų šeimai pagamintų pakankamai elektros energijos net ir saulės spindulių gana skurdžioje Vidurio Europoje.