Este tipo de energia usa-se para alimentar inumeráveis aplicativos e aparelhos autónomos, para abastecer refúgios ou moradias isoladas da rede eléctrica e para produzir electricidade a grande escala através de redes de distribuição. Devido à crescente demanda de energias renováveis, a fabricação de células solares e instalações fotovoltaicas tem avançado consideravelmente nos últimos anos. Entre os anos 2001 e 2015 produziu-se um crescimento exponencial da produção de energia fotovoltaica, dobrando-se aproximadamente a cada dois anos. A potência total fotovoltaica instalada no mundo (conectada a rede) ascendia a 16 GW em 2008, 40 GW em 2010, 100 GW em 2012 e 140 GW em 2013. No final de 2014, tinham-se instalado em todo mundo para perto de 180 GW de potência fotovoltaica.

Graças a isso a energia solar fotovoltaica se converteu na terceira fonte de energia renovável mais importante em termos de capacidade instalada a nível global, após as energias hidroeléctrica e eólica, e supõe já uma fracção significativa do mix eléctrico na União Europeia, cobrindo em media o 3,5 % da demanda de electricidade e atingindo o 7 % nos períodos de maior produção. Em alguns países, como Alemanha, Itália ou Espanha, atinge máximos superiores ao 10 %, ao igual que no Japão ou em alguns estados soleiros dos Estados Unidos, como Califórnia. A produção anual de energia eléctrica gerada mediante esta fonte de energia a nível mundial equivalia em 2015 a para perto de 184 TWh, suficiente para abastecer as necessidades energéticas de milhões de lares e cobrindo aproximadamente um 1 % da demanda mundial de electricidade.