人類利用太陽能已有幾千年的歷史，但發展一直很緩慢，現代意義上的開發利用只是近半個世紀的事情。1954年，美國貝爾實驗室研制出世界上第一塊太陽電池，從此揭開了太陽能開發利用的新篇章，之后，太陽能開發利用技術發展很快。

　　隨著可持續發展戰略在世界范圍內的實施，太陽能的開發利用又被推到新高度。 21世紀初至中葉將是太陽能開發利用技術的重要發展時期。世界范圍內的能源問題、環境問題的最終解決，將依靠可再生潔凈能源特別是太陽能的開發利用。

　　光伏技術的發展，近期將以高效晶體硅電池為主，然后逐步過渡到薄膜太陽能電池和各種新型太陽電池的發展。如前所述，晶體硅太陽電池具有轉換效率高、性能穩定、商業化程度高等優點，但也存在硅材料緊缺、制造成本高等問題。而薄膜太陽能電池以及各種新硅太陽能電池都具有生產材料廉價、生產成本低等特點，隨著研發投入的加大，必將促使其中一、二種獲得突破，正如專家斷言，只要有一、二種新型電池取得突破，就會使光電池局面得到極大的改善。

　　隨著光電化學及光伏技術和各種半導體電極試驗的發展，使得太陽能制氫成為氫能產業的最佳選擇。德國建成一座500KW太陽能制氫示范廠，沙特阿拉伯已建成發電能力為350KW的太陽能制氫廠。印度在每年有300個晴天的塔爾沙漠中建造一座500KW太陽能電站制氫，用光伏—電解系統制得的氫，以金屬氫化物的形式貯存起來，保證運輸的安全。氫能具有重量輕、熱值高、爆發力強、品質純凈、貯存便捷等許多優點。隨著太陽能制氫技術的發展。用氫能取代碳氫化合物能源將是21世紀的一個重要發展趨勢。

　　隨著世界范圍內的環境意識和節能意識的普遍提高，太陽能熱利用領域將得到最大限度地擴展，其普及程度將會有較大的提高。隨著太陽能熱水器性能的改善，太陽能熱水器將逐步取代電熱水器和燃氣熱水器。與此同時，光伏技術將逐步由農村、偏遠地區以及其它特殊應用場合向城市推進，伴隨著更多國家屋頂計劃的實施，光伏發電將走進城市的千家萬戶。

　　隨著人類航天技術以及微波輸電技術的進一步發展，空間太陽能電站的設想可望得到實現。由于空間太陽能電站不受天氣、氣候條件的制約，其發展顯示出美好的前景，是人類大規模利用太陽能的另一條有效途徑。