رشد جوامع صنعتی و نیاز روز افزون به انرژی از یک سو و محدودیت و پراکندگی نایکسان منابع فسیلی (نفت، گاز، زغال سنگ) انرژی در جهان از سوی دیگر، همگام با نگرانی‌های زیست محیطی ناشی از مصرف بیش از حد انرژی‌های فسیلی از قبیل آثار گازهای گلخانه‌ای حاصل از احتراق سوخت، سبب شده است تا بشر به فکر انرژی‌های جایگزین باشد که مهمترین ویژگی این جایگزینی، پاکی، در دسترس بودن و تجدیدپذیر بودن است.

انرژی خورشیدی یکی از منابع انرژیهای تجدیدپذیر و از مهمترین آنها می باشد. میزان تابش انری خورشیدی در نقاط مختلف جهان متغیر بوده و در کمربند خورشیدی زمین بیشترین مقدار را داراست. کشور ایران نیز در نواحی پرتابش واقع است و مطالعات نشان می دهد که استفاده از تجهیزات خورشیدی در ایران مناسب بوده و میتواند بخشی از انرژی مورد نیاز کشور را تأمین نماید.

ایران کشوری است که به گفته متخصصان این فن با وجود ۳۰۰ روز آفتابی در بیش از دو سوم آن و متوسط تابش ۵,۵ – ۴,۵ کیلووات ساعت بر متر مربع در روز یکی از کشورهای با پتانسیل بالا در زمینه انرژی خورشیدی معرفی شده است. برخی از کارشناسان انرژی خورشیدی گام را فراتر نهاده و در حالتی آرمانی ادعا می‌کنند که ایران در صورت تجهیز مساحت بیابانی خود به سامانه‌های دریافت انرژی تابشی می‌تواند انرژی مورد نیاز بخش‌های گسترده‌ای از منطقه را نیز تأمین و در زمینه‌ صدور انرژی برق فعال شود.

با مطالعات انجام شده توسط DLR آلمان، در مساحتی بیش از ۲۰۰۰ کیلومترمربع، امکان نصب بیش از MW ۶۰۰۰۰ نیروگاه حرارتی خورشیدی وجود دارد.

اگر مساحتی معادل ۱۰۰×۱۰۰ کیلومترمربع زمین را به ساخت نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک اختصاص دهیم، برق تولیدی آن معادل کل تولید برق کشور در سال ۱۳۸۹ خواهد بود.

با توجه به اثرات جانبی منفی و برگشت‌ناپذیر تولید انرژی‌های فسیلی و ضروری است به ارتقا و توسعه انرژ‌ی‌های تجدیدپذیر در آینده توجه شود. فناوری تولید این‌گونه انرژی‌ها به مراتب بالاتر از هزینه تولید انرژی‌های معمولی است، اثرات جانبی مانند اثرات زیست محیطی و اجتماعی این‌گونه هزینه‌ها را پوشش می‌دهد. همچنین باید توجه داشت که اقتصاد مقیاس می‌تواند نقش کلیدی در کاهش هزینه تولید هر واحد انرژی بازی کند.

در طول دو دهه گذشته، با امکان سنجی‌های اقتصادی محققان در بخش‌های مختلف خانگی، تجاری و صنعتی، کشورهای صنعتی از جمله ژاپن و آلمان به دنبال منابع جایگزین انرژی مانند انرژی‌های خورشیدی برای تولید برق هستند که روی آوردن به این نوع انرژی به دلیل در دسترس بودن و منبع انرژی طبیعی است. در اوایل دهه ۱۹۹۰ ژاپن استفاده از انرژی فتوولتاییک برای تولید برق را آغاز کرد و بعد از آن آلمان پیشرو این موضوع بود. اخیرا چین نیز به دنبال توسعه ظرفیت انرژی خورشیدی و به دنبال آن کاهش هزینه‌های تولید برق است. افزون بر کاهش هزینه‌های تولید برق، افزایش و پیشرفت بهره‌وری نیز، از دیگر وجوه مهم این بحث است. یکی از انواع و اقسام انرژی‌های خورشیدی، انرژی‌های فتوولتاییک هستند. فتوولتاییک‌‌ها یا همان سلول‌های خورشیدی وسایل الکترونیکی هستند که نورخورشید را مستقیم به برق تبدیل می‌کنند. اثر فتوولتاییک وقتی وجود دارد که دو ماده نیمه‌هادی مختلف (سیلیکون و ژرمانیوم) در مجاورت یکدیگر باشند و یک جریان الکتریکی در معرض نور خورشید تولید کنند. امروزه PV یکی از فناوری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر است که سریعاً در حال رشد است و انتظار می‌رود که نقش اصلی را در آینده تولید برق (ازمنابع متعدد) در جهان، بازی کند. سیستم‌هایPV خورشیدی یکی از بهترین فناوری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر است؛ به طوری که اندازه‌های واحدهایشان به گونه‌ای است که جاذبه خاصی برای مشاغل کوچک و کسانی که دارد می‌خواهند به خود تولیدی و ثبات در قیمت‌های برق برسند.

برخلاف نیروگاه‌های متداول زغال سنگ، نفت، گاز و هسته‌ای، PV خورشیدی هیچ هزینه سوختی ندارد و هزینه عملیاتی و نگهداری آنها نسبتاً کم است. بنابراین PV می‌تواند مانع افزایش قیمت سوخت‌های فسیلی باشد.

برق PV هرچند متغیر است ولی تطابق خوبی با پیک درخواست برق در فصل تابستان که سیستم‌های سرمایشی کار می‌کنند، دارد و در کشورهای گرم برای کل سال این تطابق وجود دارد.

اکنون PV دارای یک فناوری کامل و به اثبات رسیده و به سرعت درحال پیشرفت و دسترسی به بازارهای جهانی است. با کاهش مداوم هزینه‌ها، تعداد این بازارها افزایش و هزینه‌ها نیز کاهش خواهد یافت. PV یک منبع انرژی تجدیدپذیر با قابلیت امنیت بالا است و همچنین با نوسانات قیمت سوخت نیز روبه‌رو نیست.