Il fotovoltaico è un metodo consolidato, anche se poco utilizzato, per la generazione di elettricità. I costi elevati e le basse efficienze di conversione sono stati i principali ostacoli allo sviluppo dell'energia solare come fonte primaria di energia. Le celle solari a semiconduttore inorganico sono ben sviluppate e vengono utilizzate in tutto il mondo; tuttavia, l'elevato costo di produzione ne limita la diffusione come fonte di energia rinnovabile. L'elevato costo delle celle fotovoltaiche è in gran parte dovuto al fatto che la maggior parte delle attuali tecnologie di fabbricazione non può essere facilmente implementata con un'elevata produttività o in modalità roll-to-roll. Di conseguenza, il rendimento di un impianto di produzione è relativamente basso e quindi il costo per unità prodotta è elevato. Attualmente, l'efficienza delle celle a base di Si ha raggiunto il 24%, ma il costo attuale si aggira ancora intorno ai 4 dollari/w. Questo costo relativamente elevato è dovuto principalmente ai sofisticati e costosi processi di produzione. Si stima che nel prossimo futuro i costi possano scendere a 1-1,5 $/W, un valore comunque notevolmente superiore al costo target di 0,33 $/W.