Insanların Güneş enerjisini kendi geliştirdiği yollarla başka enerjilere dönüştürmesi, bir başka deyişle teknolojik olarak yarar sağlama süreci hayli eskilere dayanır. Bu bağlamda yapılan alan yazın taramasına göre evlerin Güney yönüne fazla pencere konularak Güneş ışınımının içeri alınmasını belirten Sokrat bu alanın gelişiminde ilk somut adımı atmıştır. Arşimet’in güneş enerjisinden yarar sağlama alanında içbükey aynaları kullanmak suretiyle Güneş ışınlarını odaklayarak antik Sicilya’da kurulan bir koloni devleti olan Sirakuza’yı kuşatan gemileri yaktığı söylenmektedir.
Güneş enerjisi konusundaki çalışmalar 1600 yıllarında Galile’nin merceği bulmasıyla artmıştır. Yaklaşık 1 asır sonra Belidor 1725’de güneş enerjisi ile çalışan bir su pompası geliştirmiştir. Fransız bilim adamı Mouchok 1860 yılında parabolik aynalar yardımıyla Güneş ışınımını odaklayarak küçük bir buhar makinasına çalıştırmış ve güneş ocakları üzerinde deneyler yapmıştır. Adams da Hindistan’da en soğuk ay sayılan ocak ayında 7 askerin yemeğini konik yansıtıcılı Güneş ocağı ile 2 saatte pişirmeyi başarmıştır.
Güneş enerjisi temelli bu çalışmalara Güneş pilleri açısından bakıldığında ise tarihsel serüveni 1839 yılında Edmund Becquerel tarafından elektrolit içerisine daldırılmış elektrotlar arasındaki gerilimin elektrolit üzerine düşen ışıkla ilişkili olduğunun gözlemlenmesi ile başladığı kabul edilmektedir. Bu gözlem ile ortaya konan fotovoltaik ilkenin katılardaki benzer durumu ise ilk kez 1876 yılında Adams ve Day isimli bilim insanları tarafından selenyum kristalleri üzerine açıklanmıştır.