A fotovoltaika ( más görög szóból φῶς - fény + volt [1] ) a fizika , a fotokémia és az elektrokémia metszéspontjában álló tudományág, amely a ráeső fény hatására különböző anyagokban az elektromos áram beindulási folyamatát vizsgálja . Ezt a folyamatot fotoelektromos vagy fotovoltaikus hatásnak nevezik . A fotovoltaika különleges gyakorlati jelentősége a napenergia elektromos energiává alakítása napenergia céljára .
Először 1839-ben Alexander Edmond Becquerel figyelte meg elektromos áram fellépését egy megvilágított elektrolitban [2] . Az első fotovoltaikus napelemet azonban csak 44 évvel később hozta létre C. Fritts amerikai mérnök. Ezért 1883-at tekintik a napenergia korszaka kezdetének évének [3] .
A fotoelektromos folyamatokat leíró alaptörvényeket a 19-20. század fordulóján sikerült megállapítani. A 19. század végén A. G. Stoletov munkáiban empirikus kapcsolatot állapítottak meg a fotoáram nagysága és a mintára eső fényáram között (az úgynevezett fotoelektromos hatás 1. törvénye ). 1905 - ben pedig Albert Einstein kidolgozta a fotoelektromos hatás általános elméletének alapjait, amiért 1921 -ben fizikai Nobel-díjat kapott [3] .
A. Einstein elméleti munkája lehetővé tette a hatékony napelemek létrehozásának célzott kutatását, és megalapozta a tudomány új irányvonalának – a napelemes fotovoltaikának – megteremtését [3] .