في أي عام  تم بناء أول خلية ضوئية ؟
تم التعرف لأول مرة على تأثير الضوئية في عام 1839 من قبل الفيزيائي الفرنسي بيكريل. ومع ذلك فقد تم بناء أول خلية ضوئية عام 1883 من قبل شارلز فريتز، الذي قام بتغليف- السيلينيوم أشباه الموصلات- بطبقة رقيقة جدا من الذهب لتشكيل التقاطعات. وكانت كفاءة الجهاز حوالي 1٪ فقط. وفي عام 1888 بنى الروسي الفيزيائي الكسندرستوليتوف أول خلية كهروضوئية على أساس تأثير الكهروضوئي الخارجي الذي اكتشفه هاينريش هيرتز في وقت سابق من عام 1887.[2]
وفي البيئات المائية، تبني الميكروبات أساس الشبكة الغذائية. وبشكل عام، تعد الكائنات ضوئية التكوين أحادية الخلية، مثل الدياتومات والزراقم، أكثر الكائنات الأساسية إنتاجًا في منطقة البحر المفتوح. فالكثير من هذه الخلايا، وخصوصًا الزراقم، تكون متناهية الصغر، فلا تستطيع صغار القشريات ويرقات العوائق الإمساك بها والتهامها. ولكن تستطيع الطلائعيات البلعمية أن تتغذى على تلك الخلايا، والتي تلتهم أيضا بواسطة الكائنات الأكبر حجمًا. تستطيع الفيروسات اختراق الخلايا البكتيرية المفتوحة (والمعروفة أيضًا باسم العوالق النباتية) (ولكن بشكلٍ أقل) و تصيبها بالعدوى. ولذلك، تعمل الفيروسات في الشبكة الغذائية الميكروبية على تقليل البكتيريا، وإنتاج الجسيمات والكربون العضوي الذائب (DOC) عن طريق حل الخلايا البكتيرية. ويمكن أيضًا إنتاج الكربون العضوي الذائب في البيئة من خلال خلايا الطحالب. ومن أسباب إنتاج العوائق النباتية للكربون العضوي الذائب ما يسمى "النمو غير المتوازن"، والذي يحدث عندما تكون المغذيات الأساسية (مثل النيتروجين والفسفور) محدودة. ولذلك، لا يستخدم الكربون الناتج عن عملية البناء الضوئي في بناء البروتينات (ونمو الخلية التالي)، ولكنه محدود بسبب نقص المغذيات اللازمة للجزيئات الضخمة. ثم تُطلَق نواتج البناء الضوئية الزائدة أو الكربون العضوي الذائب، أو يتم ترشيحها.