Пока между учеными шло соревнование за право остаться в истории, коммерческой выгоде от использования солнечных батарей в быту никто не придавал значения. На протяжении долгого времени КПД фотоэлементов составляло менее 1 %.
В 1954 году наконец-то практическое применение вышло наружу. Инженеры Bell Labs. Пирсон, Чапин и Фуллер изготавливают солнечный элемент с КПД = 6 % (!) для обеспечения работы телефонного коммутатора в небольшом городе Америкус, штат Джорджия. Однако повторить успех в коммерческих масштабах не удалось. Эксперимент с использованием фотоэлементов для телефонных коммутаторов был признан коммерчески невыгодным. Проект был закрыт.
Тем не менее в 1955 году на рынок выпущены первые коммерческие фотоэлементы с КПД всего 2 %, мощностью всего 14 мВт и стоимостью 1500 $/Вт.
Следующий толчок в развитии солнечных технологий дало освоение космоса. Космические аппараты необходимо было как-то питать. Использование ядерных источников сулило возможные негативные последствия, производить дозаправку на тот момент не умели, да и сейчас это стоит значительных денег. Необходимо было учиться использовать энергию Солнца.
В 1958 году США запускает «Vanguard I» – первый спутник с питанием от солнечных батарей. Советский Союз включается в гонку и 15 мая 1958 г. запускает свой спутник с питанием от фотоэлементов. И сразу же появляется первый позитивный результат гонки технологий – КПД увеличен до 9 %!
В 1959 году КПД уже возрос до 10 %! На земле научились передавать фотоэлектричество в электросеть, а в космос запущен уже второй спутник.
В 1960 году КПД кремниевых элементов начало приближаться к коммерчески выгодному порогу – 14 %.
В 1968 году США запускают в космос первый спутник с фотоэлементами на селениде кадмия (CdS).
В 1970 году Советский Союз отвечает запуском «Лунохода-1» с фотоэлементами на базе арсенида галлия (GaAs). Это стало возможным благодаря Жоресу Алферову, который создал солнечные элементы на арсениде галлия методом послойного напыления веществ величиной в один атом.
В 1973 году Советский Союз выводит в космос пилотируемую орбитальную станцию «Салют» с огромными крыльями солнечных батарей. Успешная и эффективная работа солнечных батарей и основанных на их использовании систем энергообеспечения позволила Советскому Союзу организовать постоянную работу орбитальных станций «Мир». КПД фотоэлементов достигает 17 %.
Однако успехи космических госпрограмм никак не отражаются на использовании фотоэлементов на земле. Стоимость батарей высокая, срок службы низки, производить электроэнергию по-прежнему дорого.
