人類在三百多年前就開始將太陽能當作能源和動力加以使用。在20世紀時，太陽能科技突飛猛進。在這一百年間，太陽能發展歷史大致可分為：

1920年代
此時太陽能科技所研究的重點乃是太陽能動力裝置，採用多元化的聚光方式，且開始採用平板集熱器和低沸點工質，裝置逐漸擴大，實用目的明確，成本高。

1921年阿爾伯特•愛因斯坦(Albert Einstein)憑光電效應論文獲選諾貝爾物理學獎。太陽能電池板正是應用此原理於電力生產上。

1930-1940年代
因為石油和天然氣能源的大量開發應用及第二次世界大戰發生，太陽能不能解決當時對能源的急切需求，因此此時太陽能研究工作逐漸不受重視。

1940-1960年代
此階段中，人們開始注意到石油和天然氣資源減少的問題，逐漸恢復太陽能的發展，技術上獲得突破，第一個太陽能電池在1954年誕生在美國的貝爾實驗室。平板集熱器也有了很大的發展，技術上逐漸成熟。太陽能吸收式空調的研究取得進展，建成一批實驗性太陽房。對難度較大的斯特林發動機和塔式太陽能熱發電技術進行了初步研究。

1960-1970年代
這一階段，太陽能的研究工作開始停滯，主要原因是太陽能利用技術處於成長階段，尚不成熟，比起一般能源來說，成本過高，效果也不理想，因而得不到民眾、企業和政府的重視和支援。

但美國發射的人造衛星已經開始利用太陽能電池做為能量的來源，一直到1969年美國太空人登陸月球，太陽電池的應用可說是充分發揮。

1970-1980年代
1973年10月爆發中東戰爭，發生了石油能源危機，讓世界各國察覺到能源開發的重要性，人們開始把太陽能電池的應用移到一般的民生用途上。許多國家，尤其是工業發達國家，重新加強了對太陽能及其它可再生能源技術發展的支持，在世界上再次興起了開發利用太陽能熱潮。

此時太陽熱水器、太陽電等產品開始實現商業化，太陽能產業初步建立，但規模較小，經濟效益尚不理想

1980-1990年代
中東戰爭結束，石油價格回升，加上核電技術發展，因此太陽能逐漸邁入低潮。美國加州在此期間建立世界上最大的太陽能電廠，它的發電量可以高達16百萬瓦特。

1990年代至今
由於全球暖化危機，環境保護已是人類不得不面對的重要議題，政府與企業開始大力推動再生綠色能源的使用，太陽能技術也開始有了快速成長，經濟效益逐漸提高。