Mặc dù hiệu ứng quang điện được phát hiện vào giữa thế kỷ 19 nhưng cho đến 100 năm sau các nhà khoa học vẫn chưa chế tạo được một pin mặt trời (PMT) nào có tính khả thi. Thử nghiệm đầu tiên về PMT dựa trên Silic do Chapin, Fuller và Pearson thực hiện tại phòng thí nghiệm Bell vào năm 1954 với hiệu suất chuyển đổi là 6 %. Cùng với thời gian, các nhà khoa học đã không ngừng sáng tạo và phát triển để nâng cao hiệu suất chuyển đổi của PMT. Tính cho đến nay, PMT dựa trên hiệu ứng quang điện đã trải qua ba thế hệ. Thế hệ đầu tiên là các pin mặt trời dựa trên Si mà sản phẩm của nó đang là loại phổ biến nhất. Thế hệ thứ hai là PMT loại màng mỏng CIGS. Hầu hết, các nghiên cứu của loại pin này đang tiếp cận với sản xuất quy mô lớn và giá thành thấp. Thế hệ thứ ba là một nhóm các công nghệ mới chưa được triển khai trên quy mô lớn nhưng hứa hẹn tiềm năng về hiệu suất chuyển đổi và giá thành. Cho đến nay, các nhà khoa học đã không ngừng nghiên cứu, sáng tạo và phát triển công nghệ tiên tiến nhằm tạo ra các linh kiện đa chức năng với tốc độ xử lí ngày càng cao. Bên cạnh đó, các kỹ thuật tổng hợp vật liệu cũng phát triển nhanh chóng, trong đó công nghệ chế tạo màng mỏng đang ngày càng được quan tâm chú ý bởi các tính chất quý báu và khả năng thu nhỏ kích thước các linh kiện điện tử. Vì vậy, PMT thế hệ mới dựa trên lớp hấp thụ là màng mỏng chất bán dẫn CuIn1-xGaxSe2 (CIGS) đang là một hướng nghiên cứu được các nhà khoa học trên thế giới rất quan tâm. Với đặc tính là màng mỏng, loại pin mặt trời này có rất nhiều ưu điểm nổi bật so với loại cổ điển dựa trên silic như: giá thành thấp, nhẹ, bền vững, có thể làm trên loại đế có thể uốn cong, đặc biệt các lớp có thể được chế tạo liên tục thành một panel hoàn chỉnh với kích thước lớn. Trong phòng thí nghiệm, hiệu suất chuyển đổi năng lượng kỷ lục của một pin mặt trời thế hệ mới loại màng mỏng CIGS là 19,9 % cho một mẫu nhỏ. Ở quy mô sản xuất thử, hiệu suất chuyển đổi năng lượng thu được khoảng 13 – 15% cho một panel kích thước 60 x 90 cm2 [13].