Человечество с древних времен начало использовать энергию солнца для нагрева, получения огня. Спустя тысячелетия, построив паровую машину, человек теплоту преобразовал в механическую энергию. Наконец в век электричества механическую энергию стали превращать в электрическую. Первыми искусственными аккумуляторами солнечной энергии стали различные устройства для нагревания воды. Потом пошли в ход зеркала, концентрирующие отраженные лучи Солнца, и появилась возможность не только запасать солнечное тепло в нагретой воде, но и превращать его в электричество.

Начало фотовольтаики положено открытием Э. Беккереля (1839г), опытами А. Столетова (1888г) и теорией Эйнштейна. Фотовольтаика активно исследовалась в первую очередь в космических державах СССР и США.

В СССР еще в 30-х годах 20 века проводились исследования в Ленинградском ФТИ АН СССР под руководством А. Ф. Иоффе. В результате этих исследований были созданы солнечные элементы (СЭ) на основе кристаллов кремния, установленные, в частности, на 3-м искусственном спутнике Земли (1958 год). В 1984 году государственной премией была удостоена группа Ж. Алферова за создание новых структур СЭ. Коэффициент полезного действия этих структур составлял 30%.

По мнению Ж.Алферова при затратах на создание солнечных электростанций (СЭС) равных 15% от затрат на создание АЭС, СЭС покрыли бы объем производства энергии на существующих АЭС. Началу применения солнечной энергии в крупных масштабах дали толчок нефтяные кризисы 1973 – 1979 годов. В 1983 г. были построены опытные СЭС с паровой турбиной в США (10 МВт), Франции (2.5МВт), Испании (1.0МВт), менее мощные построены в Японии и Италии.

В СССР первая СЭС такого типа была построена в Крыму в 1985 году. Она имела 5 МВт, проработала до развала СССР. В то время суммарная мощность СЭС зарубежных стран составляла 21МВт. В СССР существовал так же проект солнечно-топливной электростанции (СТЭС) в Узбекистане (320МВт).

Начиная с 90-х годов прошлого века развитие солнечной энергетики в нашей стране приостановилось в силу известных негативных социально- экономичных процессов, происходивших в нашей стране. В этот период продолжалось интенсивное развитие солнечной энергетики в других странах. Быстрыми темпами развивалась фотовольтаика.

В настоящее время доля нашей страны в общем объеме производства энергии на СЭС составляет менее 1%. Суммарная мощность зарубежных СЭС к 2016 году достигла 210 ГВт. Наибольший объем энергии производится в Германии (44,6 ГВт), затем следует Китай (29,3 ГВт), Италия (26,3 ГВт), Япония (15,9 ГВт), США (14,7 ГВт), Испания (6,6 ГВт), Франция (8 ГВт) и т.д. По прогнозам доля электроэнергии производимой на СЭС в ближайшие десятилетия будет нарастать на 25-30% ежегодно (Рис. 1.).

Рисунок 1. Динамика мирового производства электроэнергии на СЭС

К 2016 году в России имеется 10 предприятий по производству солнечных элементов (СЭ). Годовое производство по мощности СЭ составляет 160 МВт. Они производят, СЭ на основе поли – и монокристаллического кремния. В число этих предприятий входят предприятия Краснодара, Москвы, Рязани и др. В 2014 году в городе Новочебоксарске введён в производство завод «Хевел», который занимается изготовлением тонкопленочных фотоэлектрических панелей.

Первая в России СЭС на основе кремниевой кристаллической СЭ построена в 2010 году в Белогородской области с выработкой электроэнергии 133 МВт*ч в год.

В 2010-2013 годах построены четыре СЭС в Крыму с общей мощностью более 200 МВт. В 2014 году построена СЭС в городе Каспийск мощностью 5 МВт.  Совсем недавно закончилось строительство СЭС в Оренбургской области мощностью 25 МВт и в Республике Хакасия мощностью 5,2 МВт. Крупнейшая СЭС строится в Хунзахском районе Дагестана, мощность, которой должна будет достигать 45 МВт. Планируется ввод в эксплуатацию в 2016 году 2-й очереди Бурибаевской СЭС на основе фотовольтаики (10 МВт).

В ближайшее время, имеются проекты построения СЭС в Челябинской и Херсонской областях, на основе СЭ завода «Хевел» и проекты по строительству СЭС к 2020 году на Алтае, в Сибири и Ставрополье и др. К 2020 году планируется довести долю солнечной электроэнергетики в России до 5% по отношению к объему всей электроэнергетики. Следует отметить, что по условиям постановления №449, правительство имеет довольно амбициозные планы, так к 2018 году планируется ввести порядка 850 МВт (Таблица №1) мощностей на основе СЭС. К 2020 году общая доля солнечной электроэнергетики в России по отношению к объему всей электроэнергетики составит 5%.

Таблица №1. Ввод мощностей по годам

Вывод. Таким образом, в 90-х годах прошлого столетия наша страна уступив передовые позиции в области солнечной энергетики, в последние годы активизирует деятельность в этой перспективной области науки и техники. Условия развития для этой отрасли в России имеются. Есть научный потенциал и опыт эксплуатации СЭС, имеются большие по площади территории, где инсоляция достаточно высока. Такими регионами являются Северный Кавказ, Краснодарский край, Юг Сибири, Дальний Восток, Центральные районы и др. Особенно востребованы СЭС в тех регионах, где до настоящего времени отсутствует централизованное электроснабжение. Общая численность населения таких регионов составляет около 10 миллионов человек.