太陽能發電是利用集熱器把太陽輻射能變成熱能，然后通過汽輪機、發電機來發電。分為高溫發電和低溫發電兩大類。20世紀80年代太陽能熱利用技術的最大突破是實現了太陽能發電的商用化。LuZ公司在美國南加州自1984年至1991年共建造了9個柱形拋物槽鏡分散聚光系統的太陽能發電站，總功率為354MW。在建站過程中，由于技術進步及容量增大，電站的裝機造價和發電成本顯著下降。在我國的西藏地區，太陽能熱發電站在經濟上已經能和燃油或燃煤的火力發電競爭。