Bármely olyan eszköz, amely közvetlenül a fény energiáját elektromos energiává alakítja a fotovoltaikus folyamat során, napelem. A napelem technológia fejlesztése a francia fizikus 1839-es kutatásával kezdődik Antoine-César Becquerel. Becquerel megfigyelte a fotovoltaikus hatást, miközben egy elektrolitoldatban lévő szilárd elektródával kísérletezett, amikor látta, hogy feszültség alakul ki, amikor a fény az elektródra esik.
Charles Fritts - Első napelem
Az Encyclopedia Britannica szerint az első valódi napelemet 1883 körül építette Charles Fritts, aki szelén bevonásával kialakított csomópontokat használt (félvezető) rendkívül vékony aranyréteggel.
Russell Ohl - Szilikon napelem
A korai napelemek energiaszükségletének hatékonysága azonban egy százalék alatt volt. 1941-ben Russell Ohl találta fel a szilikon napelemet.
Gerald Pearson, Calvin Fuller és Daryl Chapin - hatékony napelemek
1954-ben három amerikai kutató, Gerald Pearson, Calvin Fuller és Daryl Chapin egy szilikon napelemet terveztek, amely közvetlen napsugárzással hat százalékos energiakonverziós hatékonyságot képes elérni.
A három feltaláló több szilikoncsíkból álló sorozatot készített (mindegyik körülbelül egy borotvapenge méretét), napfénybe helyezte őket, elfogta a szabad elektronokat és elektromos árammá alakította őket. Készítették az első napelemeket. A New York-i Bell Laboratories bejelentette a új napelem. Bell finanszírozta a kutatást. A Bell Solar Battery első közszolgálati próbája egy telefonszolgáltató rendszerrel (Americus, Georgia) 1955. október 4-én kezdődött.