Много преди първият ден на Земята да бъде отбелязан на 22 април 1970 г., генерирайки информираност за околната среда и подкрепа за опазване на околната среда, учените правят първите открития в слънчевата енергия. Всичко започна с Едмонд Бекерел, млад физик, работещ във Франция, който през 1839 г. наблюдава и открива фотоволтаичния ефект - процес, който поражда напрежение или електрически ток, когато е изложен на светлина или лъчиста енергия. Няколко десетилетия по-късно френският математик Августин Мухот е вдъхновен от работата на физика. Той започва да регистрира патенти за двигатели със слънчева енергия през 1860-те. От Франция до САЩ изобретателите са били вдъхновени от патентите на математика и са подали документи за патенти на устройства със слънчева енергия още през 1888 година.
Чарлз Фритс инсталира първите слънчеви панели на покрива на Ню Йорк през 1884 г. (с любезност на Джон Перлин) Направете лека стъпка назад към 1883 г., когато изобретателят на Ню Йорк Чарлз Фритс създаде първата слънчева клетка, покривайки селен с тънък слой злато. Фритс съобщи, че селеновият модул произвежда ток, "който е непрекъснат, постоянен и със значителна сила." Тази клетка постигна степен на конверсия на енергия от 1 до 2 процента. Повечето съвременни слънчеви клетки работят с ефективност от 15 до 20 процента. И така, Фритс създаде слънчева клетка с ниско въздействие, но все пак това беше началото на иновациите на фотоволтаичните слънчеви панели в Америка. Наречен на италианския физик, химик и пионер на електричеството и енергията, Алесандро Волта, фотоволтаикът е по-техническият термин за превръщане на светлинната енергия в електричество и използва взаимозаменяемо с термина фотоелектрик.
"Апаратът за използване на слънчевата лъчева енергия" на Едуард Уестън, патентован на 4 септември 1888 г. (патент на САЩ 389, 124) Само няколко години по-късно през 1888 г. изобретателят Едуард Уестън получава два патента за слънчеви клетки - патент на САЩ 389, 124 и патент на САЩ 389, 425. И за двата патента Уестън предлага „да трансформира лъчиста енергия, получена от слънцето, в електрическа енергия или чрез електрическа енергия в механична енергия.” Светлинната енергия е фокусирана чрез леща (f) върху слънчевата клетка (а), „термопила (електронно устройство, което преобразува топлинната енергия в електрическа енергия), съставено от барове от различни метали. ”Светлината нагрява слънчевата клетка и причинява освобождаване на електрони и поток на ток. В този случай светлината създава топлина, която създава електричество; това е точно обратното на начина, по който работи крушка с нажежаема жичка, превръщаща електричество в топлина, която след това генерира светлина.
Същата година руски учен по името на Александър Столетов създава първата слънчева клетка въз основа на фотоелектричния ефект, който е когато светлината пада върху материал и се освобождават електрони. Този ефект е наблюдаван за първи път от немски физик Хайнрих Херц. В своите изследвания Херц откри, че повече сила се създава от ултравиолетова светлина, отколкото видима светлина. Днес слънчевите клетки използват фотоелектричния ефект, за да преобразуват слънчевата светлина в енергия. През 1894 г. американският изобретател Мелвин Севери получи патенти 527 377 за "Апарат за монтаж и работа на термопилите" и 527 379 за "Апарат за генериране на електричество чрез слънчева топлина." И двата патента по същество са били ранни слънчеви клетки на базата на откриването на фотоелектричния ефект. Първият генерира „електричество чрез действието на слънчевата топлина върху термо-купчината“ и може да произвежда постоянен електрически ток по време на ежедневните и годишни движения на слънцето, което облекчава никого да не се налага да движи термопилата според движенията на слънцето. Вторият патент на Severy от 1889 г. също е предназначен за използване на слънчевата топлинна енергия за производство на електричество за топлина, светлина и енергия. „Термо пилотите“ или слънчевите клетки, както ги наричаме днес, бяха монтирани по стандарт, за да позволят контролирането им във вертикална посока, както и на грамофон, което им позволява да се движат в хоризонтална равнина. „Чрез комбинацията от тези две движения лицето на купчината може да се поддържа срещу слънцето по всяко време на деня и през всички сезони на годината“, се казва в патента.
"Апаратът за монтаж и експлоатация на термопили" на Мелвин Л. Севери, патентован на 9 октомври 1894 г. (патент на САЩ 527 377) 
"Апаратът за генериране на електричество чрез слънчева топлина" на Мелвин Л. Севери, патентован на 9 октомври 1894 г. (патент на САЩ 527 379) Почти десетилетие по-късно американският изобретател Хари Рейгън получава патенти за термични батерии, които са структури, използвани за съхраняване и освобождаване на топлинна енергия. Термичната батерия е изобретена за събиране и съхраняване на топлина, като има голяма маса, която може да загрява и освобождава енергия. Той не съхранява електричество, а "топлина", но днес системите използват тази технология за генериране на електричество от конвенционални турбини. През 1897 г. на Рейгън е даден патент на САЩ 588 177 за „прилагане на слънчева топлина към термо батерии“. В претенциите на патента Рейгън казва, че изобретението му включва „нова конструкция на апаратура, в която слънчевите лъчи се използват за нагряване на термо- батерии, като предметът е да концентрира слънчевите лъчи до фокус и да има един набор от кръстовища на термобатерия във фокуса на лъчите, докато подходящи охлаждащи устройства се прилагат към другите кръстовища на споменатата термобатерия. ”Неговото изобретение беше средство за събиране, съхранение и разпределение на слънчевата топлина според нуждите.
"Прилагането на слънчева топлина към термо батерии на HC Reagan", патентован на 17 август 1897 г. (патент на САЩ 588 177) През 1913 г. Уилям Кобленц от Вашингтон, окръг Колумбия, получи патент 1 077 219 за "топлинен генератор", който е устройство, използващо светлинни лъчи, "за да генерира електрически ток с такъв капацитет за извършване на полезна работа." Той имал предвид и изобретение да има евтина и здрава конструкция. Въпреки че този патент не е за соларен панел, тези топлинни генератори са били изобретени или да преобразуват топлината директно в електричество, или да преобразуват тази енергия в енергия за отопление и охлаждане.
"Термичен генератор" на WW Coblentz, патентован на 28 октомври 1913 г. (патент на САЩ 1 077 219) Към 1950-те Bell Laboratories осъзнават, че полупроводниковите материали като силиций са по-ефективни от селена. Те успяха да създадат слънчева клетка, която беше 6 процента ефективна. Изобретателите Дарил Чапин, Калвин Фулър и Джералд Пиърсън (въведени в Националната зала на славата на изобретателите през 2008 г.) бяха мозъците зад силиконовата слънчева клетка в Bell Labs. Макар че се считаше за първото практическо устройство за преобразуване на слънчевата енергия в електричество, то все още беше по-скъпо за повечето хора. Силиконовите слънчеви клетки са скъпи за производство и когато комбинирате няколко клетки, за да създадете слънчев панел, за обществеността е още по-скъпо да закупува. Университетът в Делауеър е кредитиран за създаването на една от първите слънчеви сгради, „Solar One“, през 1973 г. Конструкцията протича върху комбинация от слънчева топлинна и слънчева фотоволтаична енергия. Сградата не използва соларни панели; вместо това в покрива беше интегрирана слънчева енергия.
"Апарат за преобразуване на слънчева енергия" на DM Chapin и др., Патентован на 5 февруари 1957 г. (патент на САЩ 2, 780, 765) Именно по това време през 70-те години в САЩ възникна енергийна криза. Конгресът прие Закона за изследване, развитие и демонстрация на слънчевата енергия от 1974 г. и федералното правителство бе ангажирано повече от всякога „да направи слънчевата енергия жизнеспособна и достъпна и да я пусне на пазара.“ След дебюта на „Solar One“ хората видяха слънчева енергия енергия като опция за домовете им. През 1980 г. растежът се забави поради спада на традиционните цени на енергията. Но в следващите десетилетия федералното правителство се ангажира повече с изследванията и развитието на слънчевата енергия, създавайки безвъзмездни средства и данъчни стимули за тези, които използват слънчеви системи. Според Асоциацията на индустрията за слънчева енергия, слънчевата енергия е имала среден годишен темп на растеж от 50 процента през последните 10 години в Съединените щати, до голяма степен благодарение на данъчния кредит за слънчева инвестиция, влязъл през 2006 г. Инсталирането на слънчева енергия също е по-достъпно сега поради инсталацията разходите отпадат над 70 процента през последното десетилетие.
Това каза, поне доскоро, средствата за намиране на жизнеспособно и достъпно енергийно решение е по-важно от това да направим слънчевите клетки естетически или красиви. Традиционните слънчеви панели на американските покриви не са точно фини или приятни за окото. Понякога са били зрител за съседите и със сигурност са болка за справяне с асоциациите на собствениците на жилища, но ползите за околната среда са значителни. И така, къде е балансът? Днес компаниите се стремят към по-добре изглеждащи и усъвършенствани соларни технологии, като например фотоволтаични приложения (BAPV). Този тип дискретни слънчеви клетки са интегрирани в съществуващи керемиди или керамични и стъклени фасади на сгради.
Solus Engineering, Enpulz, Guardian Industries Corporation, SolarCity Corporation, United Solar Systems и Tesla (след сливането им със SolarCity) са издадени патенти за слънчеви клетки, които са много по-дискретни от традиционния соларен панел. Всички патенти съдържат фотоволтаични системи, които превръщат светлината в електричество, използвайки полупроводникови материали като силиций. Слънчевите панели и слънчевата технология изминаха дълъг път, така че тези патентовани изобретения са доказателство, че технологията все още подобрява своята ефективност и естетика.
"Фотоволтаична керемида на покрива" на SolarCity Corporation, патентована на 26 юни 2018 г. (патент на САЩ D821 614) 
"Фотоволтаична шинелна система" на United Solar Systems Corporation, патентована на 1 август 1995 г. (патент на САЩ 5, 437, 735) 
"Фотоволтаични системи и свързани компоненти, които се използват в сгради и / или свързани методи" на Guardian Industries Corp., патентован 1 декември 2015 г. (патент на САЩ 9, 202, 958) 
Патентованата на 8 май 2018 г. патент на 8 май 2018 г. (Патент на САЩ 9 966 898) на SolarCity Corporation 
Enpulz, LLC „Индикатор / декоративна система на слънчевия панел на LLC“, патентован на 1 януари 2013 г. (патент на САЩ 8 344 240) 
Патентована на 6 май 2014 г. Солус Инженеринг "Покривни плочки и свързани системи" (патент на САЩ 8 713 861)
