光伏太陽電池組件由於成本原因最先僅被用於太空衛星的持續供電。隨著太陽電池組件技術和基礎配套設備的日趨完善，光伏組件成本逐漸下降並被應用於地面光伏發電。同時，該類電池的能量轉換效率在近30年內也獲得了很大的提高。其中商業太陽電池組件效率從20世紀60年代的不到10％到2020年穩定在20％左右，而實驗室太陽電池效率最高已達到40％左右。此外，各種太陽電池材料和結構近年來獲得迅猛發展，由此衍生出第二代薄膜太陽電池和第三代高級概念太陽電池等。太陽能光伏發電雖然具有高度自動化、工作週期長、無須機械轉動等優點，但其持續穩定的工作性能也受到天氣、環境溫度、空氣灰塵等不利因素的影響。此外，在用電量較高的夜晚或弱光環境下，太陽能光伏電站無法工作，而是更多依賴於儲能裝置或其他形式對負荷提供電能。
在工程應用領域，自2000年起，由於可觀的光伏補助和政府發展可再生能源的政策，獨立光伏項目在中國快速發展，由此帶動了一批與光伏相關的上下游產業。主要的發電集團也相繼成立了新能源部門參與以太陽能和風能為主的新能源項目建設和設計。
隨著國際光伏發電產業日臻成熟，近年來光電成本逐漸降低，全球範圍內的光伏補貼呈現退坡態勢。然而各國的光伏補貼政策不同，其相關光伏產業發展也大相徑庭。2019年，美國太陽能新增裝機量占美國能源新增裝機總量的近40％，達到13.3GW是該行業歷年以來最大份額，比2018年增長了23％。2015年日本新增光伏裝機量為10.8GW，而2019年日本新增光伏裝機容量降至7GW。2010—2013年德國每年新增光伏裝機達到7GW，到2015年德國光伏新增裝機容量僅為1.3GW左右。2019年3月31日英國正式進入無補貼時代，光伏發展緩慢，2019年其僅有233.4MW的新增太陽能發電量併入電網，顯著低於2018年記錄的297.1MW併網裝機容量。
中國的太陽能光伏產業鏈已逐漸成熟。2010年後，在歐洲經歷光伏產業需求放緩的背景下，中國光伏產業迅速崛起，成為全球光伏產業發展的主要動力。2019年中國新增光伏併網裝機容量為30.1GW，截至2019年年底，中國累計光伏併網裝機容量達到204.3GW，繼續保持全球第一。
基於中國光伏電站效率不斷提昇，國內電站成本不斷下降，光伏上游企業盈利能力不斷增強，電站規模不斷擴大的情況，2018年6月中國正式實施光伏補貼下調政策。儘管在政策調整下，中國光伏應用市場有所下滑，但受益於海外市場的增長，中國光伏各環節產業規模依舊保持快速增長勢頭。在產業製造端各環節，單晶電池和組件產品價格快速下降，體現出了更好的性價比優勢，市場需求，尤其是海外市場需求開始逐步轉向單晶。單晶產品占比快速提昇，2019年單晶硅片市場占比首次超過多晶，達到約65％，同比增加20個百分點：多晶硅片市場占比由2018年的55％下降至2019年的32.5％。同時，鑄錠單品產品在2019年內逐漸進入市場，2019年市場占比約為2.5％。而且，近年來中國光伏產業出口表現亮眼，實現出口額、出口量「雙升」。2019年中國光伏產業出口額超過200億美元，創下新高。其中，組件出口增長最為突出，出口量超過65GW，出口額為173.1億美元，超過2018年全年光伏產品出口總額。
伴隨著光伏組件成本的快速下降，2019年，中國光伏產業開始實現由補貼推動向平價推動的轉變，中國開啟了平價上網時代。儘管整體光伏市場有所下滑，但中國光伏產業規模依舊穩步擴大、技術創新不斷推進、出口增速不斷提昇，光伏製造企業加速降低光伏發電成本，新技術的應用步伐不斷加快，甚至將呈現超預期的發展態勢，相信未來光伏發電成本將會進一步降低。經驗表明，中國政府的政策導向將在未來一段時間內決定著中國光伏產業的發展水準和市場需求。相信在中國政府的扶持和正確引導下，歷經捶打的中國太陽能光伏產業的定會有更加光彩奪目絢麗的明天。