一、萌芽和理論階段
人類利用太陽能應該是非常早的事了。傳說三國時，關云長在長坂坡與劉備走散，帶著一隊兵馬一邊保護劉備的廉、糜二夫人，一邊找尋劉備。在旅途奔波中，兩位夫人的洗澡成了大問題，關公于是想出了一個辦法，白天行軍時用羊皮攮子裝滿水，駝在馬背上，讓太陽曬，晚上就用熱水供兩位夫人洗澡。后來關云長與劉備會合了，劉備見到兩位夫人，不僅沒有奔波的疲憊，而且面色白皙嬌嫩，不禁大喜，一問才知是每天都洗“太陽水”的緣故。這一段民間傳說，說明了三國時代國人就有利用太陽能的意識了。至于在幾千年來，人類利用太陽能曬食物，曬衣服，用太陽能加熱水，利用熱平衡抽水等初級的太陽能利用已經延續了幾千年。
但太陽能利用產生升華、產生了太陽能利用的重要發現和理論還是近代的事：
1955年以色列科學家泰伯等提出了選擇性吸收涂層的基礎理論，并研究成功使用的黑鎳等選擇性涂層，為太陽能高效集熱器的發展創造了條件。
法國科學家卡諾和英國科學家開爾文提出的熱泵理論，為進一步開發太陽能提供了理論基礎。
二、太陽能的發展和受挫階段——90年代初期
1973年世界第一次爆發的石油危機引發了太陽能的第一輪開發熱潮。世界各國除了在節約能源方面下功夫外，也將目光投向了新能源，其中太陽能是重點。美國也生產了相當數量的太陽能熱水器，政府也提出了一系列的鼓勵新能源的政策。在這種世界大形勢下，我國的有關部門和高等院校研究者也對太陽能利用作了初步的探討，其中典型的就是北京等地生產的鋁皮盒子，也稱燜曬罐式太陽能，這也是我國對太陽能利用的第一個工業化的產品。
早期的太陽能產品，必然有許多不足：一是效率較低，保溫無法處理；二是故障率高，修理成本高，這就使太陽能產品的推廣在歐美這些勞動力成本高的國家遇到很大的阻力。隨著石油危機的緩解，美、歐等國的太陽能企業紛紛停產，太陽能產業進入低谷。
三、太陽能利用的產業化時期——90年代中后期
從20世紀90年代開始，以色列、德國發明了平板式太陽能集熱器，并逐步進行推廣，在集熱器芯片工藝上采用了選擇性吸收材料這一新的技術，使得太陽能集熱器的效果大大提高，平板式集熱器的發明使得太陽能進入產業化時代，以色列也成為世界太陽能最為普及的國家。
平板式技術也被我國相關研究所和企業引進，在云南省獲得大面積的推廣和使用。但是當時的平板式集熱器保溫差，存在散熱快、冬天效率低甚至不能產熱等缺點。因此，人們繼續尋找一種保溫效果好，在冬天能夠使用的集熱器。在澳大利亞有關專家研究成果的基礎上，清華大學的殷志強教授發明了太陽能真空管集熱器，它是受當時常用的真空保溫的熱水瓶和真空電子管工藝的啟發發明的。從90年代開始，我國的江蘇、北京、山東、浙江、云南等省市都出現一些太陽能企業，比如北京的桑普、天普，山東的皇明、桑樂，江蘇的華揚、輝煌，河北的新奧，浙江的美大等，這些企業進入太陽能行業，對當地的太陽能普及起了很大的推動作用。
1998年起，我國的太陽能行業進入了發展期，太陽能產量平均每年以超過20%的速度增加，太陽能熱水器的保有量也以超過15%以上的速度增加，我國迅速成為太陽能大國。在江蘇、山東、安徽、云南、浙江、河南等省太陽能的普及率已經超過30%，還有一個可喜的現象，就是太陽能的普及從城市走向農村，農村的太陽能市場迅速擴大，已經超過城市。在江蘇、浙江、安徽、山東的許多鄉鎮，太陽能的普及率超過85%，有的村落要找到一家屋頂沒有太陽能的人家都很難。
我國太陽能產業的發展還體現在太陽能品種上。早期的太陽能熱水器只能裝在樓頂上，對與它配套的水電等也提出了許多要求，太陽能安裝也遇到許多困難，比如和建筑一體化的問題等等。但是我國的太陽能工作者不斷克服困難，不斷創新，使得太陽能熱水器、太陽能熱水器配件、太陽能熱水器控制器、太陽能熱水器專用設備這四個主要方面的生產技術不斷提高，配套不斷完善，價格不斷下降。與此同時，太陽能的品種不斷更新，在常用產品方面開發出家用太陽能熱水器、家用承壓式太陽能熱水器、平板式家用太陽能熱水器、陽臺式太陽能熱水器、別墅（分體）式太陽能熱水器、工程型太陽能熱水器、自裝型太陽能熱水器等幾十個品種、上千種規格的太陽能熱水器。在太陽能集熱器方面，開發出直徑47、58、70、甚至100的普通真空管集熱器、三高管集熱器、真空熱管式集熱器、真空對流管式集熱器、真空縮管徑集熱器等。在平板式集熱器方面，產生了選擇性吸收式銅鋁復合集熱器、全銅板集熱器、蛇行板集熱器等。在太陽能支架、太陽能端蓋、太陽能密封件、太陽能控制器、太陽能水泵和水暖配件、太陽能生產輔助配件等產品更是品種齊全，還在不斷地推陳出新，幾乎涵蓋目前人們生活環境下的太陽能光熱利用的方方面面。
我國太陽能產業的發展還體現在技術水平的不斷提高上。太陽能熱水器是一個包容當代科技的新產品，同時也是在當代現代化環境下工作的一個機器，它所工作的環境和人們對它提供服務的要求都是以前其他家用電器生產和使用中沒有碰到的，所以對新技術的期望很高。它要求人們在充分掌握原有技術的基礎上不斷創新，克服在制造中和使用中碰到的困難，不斷總結經驗，不斷地產生新的技術、新的產品、新的工藝、新的應用手段。
另一方面，太陽能的研發理論這些年也在不斷發展。在不斷應用傳統物理學原理的基礎上發展了以太陽能應用為中心的現代物理理論，產生了不少適用的專利技術。大批量的生產，大面積推廣，大面積使用為國內太陽能領域的科技人員提供了獨有的試驗場，取得了不少的科研成果。太陽能光熱技術的研發和應用成為我國在當前世界科學領域唯一公認領先的技術。
與此同時，以德國、以色列為代表的先進國家在平板太陽能方面也取得較大的成績，目前歐洲生產的平板太陽能，在保溫、選擇性吸收材料、聚光吸收方面也取得很大的進展，生產的平板式太陽能熱水器已經可以勝任歐洲寒冷的氣候，保溫效果已經接近于真空管熱水器。尤其在分體別墅型太陽能熱水器方面，得到了大量的普及。
