Kauan ennen ensimmäisen maapäivän viettämistä 22. huhtikuuta 1970, ympäristön tietoisuuden lisäämiseksi ja ympäristönsuojelun tukemiseksi, tutkijat tekivät ensimmäisiä aurinkoenergian tutkimuksia. Kaikki alkoi Ranskassa työskentelevältä nuorelta fyysiköltä Edmond Becquerelilta, joka vuonna 1839 havaitsi ja havaitsi aurinkosähkön vaikutuksen - prosessin, joka tuottaa jännitteen tai sähkövirran altistettuna valolle tai säteilyenergialle. Muutamia vuosikymmeniä myöhemmin fyysikon työ inspiroi ranskalaista matemaatikko Augustin Mouchotia. Hän aloitti aurinkovoimaloiden patenttien rekisteröinnin 1860-luvulla. Ranskasta Yhdysvaltoihin keksijät saivat inspiraation matemaatikon patenteista ja hakivat patentteja aurinkoenergialla toimiville laitteille jo vuonna 1888.
Charles Fritts asensi ensimmäiset aurinkopaneelit New Yorkin katolle vuonna 1884. (John Perlinin kohteliaisuus) Ota askel taaksepäin vuoteen 1883, kun New Yorkin keksijä Charles Fritts loi ensimmäisen aurinkokennon päällystämällä seleeniä ohuella kultakerroksella. Fritit kertoivat, että seleenimoduuli tuotti virran, joka on "jatkuva, vakio ja huomattavan voiman". Tämä kenno saavutti energianmuutosnopeuden 1 - 2 prosenttia. Suurin osa nykyaikaisista aurinkokennoista toimii 15 - 20 prosentin hyötysuhteella. Joten, Fritts loi mikä oli vähän vaikutusta omaava aurinkokenno, mutta silti se oli alku aurinkosähköä koskeville aurinkopaneeleille Amerikassa. Italialainen fyysikko, kemisti ja sähkön ja energian edelläkävijä, Alessandro Volta, nimeltään aurinkosähkö on teknisempi termi valon energian muuttamiseksi sähköksi, ja sitä käytetään vuorottelevasti termin kanssa fotoelektrinen.
Edward Westonin "Auringon säteilyenergian hyödyntämislaitteisto", patentoitu 4. syyskuuta 1888. (US-patentti 389 124) Vain muutamaa vuotta myöhemmin, vuonna 1888, keksijä Edward Weston sai kaksi aurinkokennopatenttia - US-patentin 389 124 ja US-patentin 389 425. Weston ehdotti molemmille patenteille, että "muunnetaan auringosta peräisin oleva säteilevä energia sähköenergiaksi tai sähköenergian avulla mekaaniseksi energiaksi". Valoenergia keskittyy linssin (f) kautta aurinkokennoon (a), "termopiiliin" (elektroninen laite, joka muuntaa lämpöenergian sähköenergiaksi), joka koostuu erilaisista metalleista. ”Valo lämmittää aurinkokennon ja aiheuttaa elektronien vapautumisen ja virran virtaamisen. Tässä tapauksessa valo luo lämpöä, joka tuottaa sähköä; tämä on tarkka käänteinen tapa, jolla hehkulamppu toimii ja muuntaa sähkön lämmöksi, joka sitten tuottaa valoa.
Samana vuonna venäläinen tiedemies, jonka nimi oli Aleksandr Stoletov, loi ensimmäisen aurinkokennon, joka perustuu fotoelektriseen vaikutukseen, jolloin valo putoaa materiaaliin ja elektronit vapautuvat. Tämän vaikutuksen havaitsi ensimmäisen kerran saksalainen fyysikko Heinrich Hertz. Hertz havaitsi tutkimuksessaan, että ultraviolettivalo tuotti enemmän valtaa kuin näkyvä valo. Nykyään aurinkokennot käyttävät valosähköä tehostamaan auringonvalon energialle. Vuonna 1894 amerikkalainen keksijä Melvin Severy sai patentit 527 377 "Laite lämpöpylväiden asentamiseksi ja käyttämiseksi" ja 527 379 "Laite sähkön tuottamiseksi aurinkolämmön avulla". Molemmat patentit olivat pääosin varhaisia aurinkokennoja, jotka perustuivat valosähkön havaitsemiseen. Ensimmäinen tuotti ”sähköä auringon lämmön vaikutuksesta termopaalulle” ja pystyi tuottamaan vakiona sähkövirran auringon päivittäisissä ja vuosittaisissa liikkeissä, mikä kertoi kenellekään joutumattomasta siirtää lämpöpatjaa auringon liikkeiden mukaan. Severyn toinen patentti vuodelta 1889 oli tarkoitettu myös auringon lämpöenergian käyttämiseen sähkön tuottamiseksi lämmölle, valolle ja voimalle. "Termospaalut", tai aurinkokennot, kuten me niitä kutsumme tänään, asennettiin vakioon, jotta niitä voidaan ohjata pystysuunnassa sekä kääntöpöydälle, mikä mahdollisti niiden liikkumisen vaakatasossa. "Yhdistämällä nämä kaksi liikettä kasan pinta voidaan pitää aurinkoa vastapäätä vuorokauden ympäri ja kaikkina vuodenaikoina", patentti lukee.
Melvin L. Severyn "Termopiilien asennus- ja käyttölaite", patentoitu 9. lokakuuta 1894 (US-patentti 527 377) 
Melvin L. Severyn "Laite sähkön tuottamiseksi aurinkolämmöllä", patentoitu 9. lokakuuta 1894 (US-patentti 527 379) Lähes vuosikymmentä myöhemmin amerikkalainen keksijä Harry Reagan sai patentteja lämpöakkuille, jotka ovat rakenteita, joita käytetään lämpöenergian varastointiin ja vapauttamiseen. Lämpöparisto keksittiin keräämään ja varastoimaan lämpöä suurella massalla, joka voi kuumentua ja vapauttaa energiaa. Se ei varastoi sähköä, vaan "lämpöä", mutta nykyään järjestelmät käyttävät tätä tekniikkaa tuottaakseen sähköä tavanomaisissa turbiineissa. Vuonna 1897 Reaganille myönnettiin Yhdysvaltain patentti 588 177 "aurinkolämmön levittämiseksi termoakkuihin". Patentin vaatimuksissa Reagan kertoi keksintönsä sisältävän uuden laitteen, jossa aurinkoa säteilyä lämmitetään paristoja, joiden tarkoituksena on keskittää auringonsäteet keskittymiseen ja joilla on yksi joukko termoakun liitoskohtia säteiden keskipisteessä, kun taas sopivia jäähdytyslaitteita käytetään mainitun lämpöpariston muihin liittymiin. "Hänen keksintö oli keino kerätä, varastoida ja jakaa aurinkolämpöä tarpeen mukaan.
HC Reaganin "aurinkolämmön soveltaminen lämpöakkuihin", patentoitu 17. elokuuta 1897 (US-patentti 588 177) Vuonna 1913 William Coblentz, Washington, DC, sai patentin 1 077 219 "lämpögeneraattorille", joka oli laite, joka käytti valonsäteitä "tuottamaan sellaisen kapasiteetin sähkövirta, että se voi tehdä hyödyllisiä töitä." Hän tarkoitti myös Keksintö on halpa ja vahva rakenne. Vaikka tämä patentti ei ollut tarkoitettu aurinkopaneelille, nämä lämpögeneraattorit keksittiin joko muuttamaan lämpö suoraan suoraan sähköksi tai muuttamaan tämä energia voimeksi lämmitykseen ja jäähdytykseen.
WW Coblentzin "lämpögeneraattori", patentoitu 28. lokakuuta 1913 (US-patentti 1 077 219) 1950-luvulle mennessä Bell Laboratories tajusi, että puolijohtavat materiaalit, kuten pii, olivat tehokkaampia kuin seleeni. He onnistuivat luomaan aurinkokennon, joka oli 6 prosenttia tehokas. Keksijät Daryl Chapin, Calvin Fuller ja Gerald Pearson (johdettiin Kansallisten keksijöiden Hall of Fameen vuonna 2008) olivat Bell Labsin piin aurinkokennon takana olevat aivot. Vaikka sitä pidettiin ensimmäisellä käytännöllisellä laitteella aurinkoenergian muuntamiseksi sähköksi, se oli silti kustannuksiltaan kohtuullinen useimmille ihmisille. Pii-aurinkokennojen tuotanto on kallista, ja kun yhdistät useita soluja aurinkopaneelien luomiseen, niiden ostaminen on vielä kalliimpaa. Delawaren yliopistolle tunnustetaan yhden ensimmäisten aurinkorakennusten, ”Solar One”, perustaminen vuonna 1973. Rakentaminen tapahtui yhdistelmällä aurinkoenergiaa ja aurinkosähköä. Rakennuksessa ei käytetty aurinkopaneeleja; sen sijaan aurinko integroitiin kattoon.
DM Chapin et al: n "Aurinkoenergian muuntamislaite", patentoitu 5. helmikuuta 1957 (US-patentti 2 780 765) Juuri tällä kertaa 1970-luvulla syntyi energiakriisi Yhdysvalloissa. Kongressi hyväksyi aurinkoenergian tutkimuksen, kehittämisen ja demonstroinnin lain vuonna 1974, ja liittovaltion hallitus oli enemmän kuin koskaan sitoutunut tekemään aurinkoenergian elinkelpoiseksi ja kohtuuhintaiseksi ja markkinoimaan sitä yleisölle. ”Solar One -sovelluksen debyytin jälkeen ihmiset näkivät aurinkoenergian. energiaa vaihtoehtona koteihinsa. Kasvu hidastui 1980-luvulla perinteisen energian hintojen laskun vuoksi. Mutta seuraavien vuosikymmenien aikana liittovaltion hallitus oli enemmän mukana aurinkoenergian tutkimuksessa ja kehittämisessä luomalla avustuksia ja verokannustimia aurinkojärjestelmiä käyttäville. Solar Energy Industries Associationin mukaan aurinkoenergian keskimääräinen vuotuinen kasvuvauhti on ollut viimeisen kymmenen vuoden aikana Yhdysvalloissa, mikä johtuu pääasiassa vuonna 2006 annetusta aurinkoenergian sijoitusverohyvityksestä. Aurinkoenergian asennus on nyt myös edullisempaa asennuksen takia. kustannukset ovat pudonneet yli 70 prosenttia viimeisen vuosikymmenen aikana.
Ainakin viime aikoihin saakka keinot elinkelpoisen ja edullisen energiaratkaisun löytämiseksi ovat tärkeämpiä kuin aurinkokennojen tekeminen esteettisesti miellyttäväksi tai kauniiksi. Amerikkalaisten kattojen perinteiset aurinkopaneelit eivät ole tarkalleen hienoja tai miellyttäviä silmille. Ne ovat olleet toisinaan naapureiden näkökykyä ja varmasti tuskaa asunnonomistajayhdistyksille, mutta ympäristölle koituvat huomattavat hyödyt. Joten missä on tasapaino? Nykyään yritykset pyrkivät paremmin näyttävään ja edistyneeseen aurinkoteknologiaan, kuten rakennussähköiseen aurinkotekniikkaan (BAPV). Tämän tyyppinen huomaamaton aurinkokenno on integroitu olemassa oleviin kattolevyihin tai rakennusten keraamisiin ja lasisiin julkisivuihin.
Solus Engineeringille, Enpulzille, Guardian Industries Corporationille, SolarCity Corporationille, United Solar Systemsille ja Teslalle (niiden sulautumisen jälkeen SolarCityyn) on kaikki myönnetty patentteja aurinkokennoille, jotka ovat paljon hienovaraisempia kuin perinteiset aurinkopaneelit. Kaikki patentit sisältävät aurinkosähköjärjestelmät, jotka muuttavat valon sähköksi puolijohtavien materiaalien, kuten piin, avulla. Aurinkopaneelit ja aurinkotekniikka ovat edenneet pitkälle, joten nämä patentoidut keksinnöt ovat todiste siitä, että tekniikka parantaa edelleen sen tehokkuutta ja estetiikkaa.
SolarCity Corporationin "aurinkosähköinen kattotiili", patentoitu 26. kesäkuuta 2018 (US-patentti D821 614) 
United Solar Systems Corporationin "aurinkosähköjärjestelmä", patentoitu 1. elokuuta 1995 (US-patentti 5 437 735) 
Guardian Industries Corp.: n "Rakennuksissa ja / tai niihin liittyvissä menetelmissä käytettävät aurinkosähköjärjestelmät ja niihin liittyvät komponentit", patentoitu 1. joulukuuta 2015 (Yhdysvaltain patentti 9 202 958) 
SolarCity Corporationin "integroitu aurinkosähköjärjestelmä laattalaiteille", patentoitu 8. toukokuuta 2018 (US-patentti 9 966 898) 
Enpulz, LLC: n "aurinkopaneelien merkkivalo / koristejärjestelmä", patentoitu 1. tammikuuta 2013 (US-patentti 8 344 240) 
Solus Engineeringin "kattotiilet ja niihin liittyvät järjestelmät", patentoitu 6. toukokuuta 2014 (US-patentti 8 713 861)
