空間太陽能電站是利用衛星技術將太陽能轉化為空間電能，然後以某種方式傳回地球供人類使用的系統。
人類獲取能源的主要方向“公元2307年，化石燃料枯竭，人類開始將大規模的太空太陽能發電系統作為新能源，但只有少數大國及其盟國從中受益……”這是日本著名科幻小說動漫《機動戰士高達》的開場白。然而，目前世界面臨著共同的能源危機。人們可能要在不到2307年的時間裡對空間太陽能發電系統進行研究。
在日本，對空間電站的研究正如火如荼地進行。20世紀80年代，日本許多大學開始進行相關研究。由日本宇宙航空研究開發機構和日本經濟產業省共同出資1200萬美元的太空太陽能十年計畫第一階段即將結束。日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）過去10年一直在為日本的空間太陽能發電系統（SSPS）提供穩定的支持。目標是到2030年將一顆地球同步衛星送入太空，這將為地球上50萬個家庭提供10億瓦的電力。幾年前，日本北海道的科學家們開始了地面試驗，開發了一種新的電力傳輸系統，可以以微波的形式將能量從太空傳輸到地球。這兩項實驗都是由太空太陽能發電系統（SSPS）JAXA領導的大膽項目的一部分。激光和微波是空間太陽能發電領域的兩種主要傳輸方式，也是該技術的核心問題。另一方面，日本希望在這兩個領域都取得突破。在我國，太陽能的利用也一直是最熱門的話題，經過多年的發展，國內在集熱器(含太陽能熱水器)已成為太陽能應用最為廣泛、產業化最迅速的產業之一。在十多年前銷售總額就達到了35億元，其產量位居世界榜首。我國的太陽能產業已開始運作。中國科學院宣佈啟動西部行動計畫，將在兩年內投入2.5億元人民幣開展研究，建立若干個太陽能發電、太陽能供熱、太陽能空調等示範工程。總的來說，由於我國太陽能光伏發電系統起步較晚，特別是在太陽能電池的開發和生產方面，仍處於產量小、應用範圍窄、產品單一、技術落後的初級階段。據粗略統計，我國目前只有5家（單晶矽）太陽能電池生產廠，年產量約4.5兆瓦（註：1兆瓦為1000千瓦），工廠設施仍在現有的進口生產線中。而國外許多企業都集中精力開發和生產更先進的薄膜晶體太陽能電池。新一代先進薄膜晶體太陽能電池的轉換效率可高達18.3%，比目前的平均轉換效率高出3%。太空太陽能電站開發費用昂貴
太空太陽能電站的設想非常偉大和宏遠，但實現起來所需要的經費卻是十分驚人的。1968年彼得·格拉澤的將太陽能電站搬到太空去的設想，需要研製一種太陽能動力衛星，並把它送到距地面3.6萬千米的軌道上(即地球同步軌道。在這一軌道上，衛星繞地球飛行1圈的時間，正好與地球自轉一週所需要的時間相同)。對格拉澤提出這一宏偉設想，由於要花一大筆錢，美國政府不感興趣。不過到20世紀70年代中期，因出現能源危機，格拉澤的計畫重新受到重視，美國政府投資2000萬美元作為研究費用。但研究費不久就用完了，人們的熱情又冷了下來。因為美國科學院估計，要建成這個太空發電站，大概要用50年時間，研製、發射和組裝耗資達3000億美元，工作量相當於600名宇航員在太空工作30年。儘管發電能力為300千兆瓦，能供1.5億人口用電，可巨額投資遭到非議。原來，格拉澤設計的這座電站重量達5萬噸，其中僅太陽能電池板的空間面積就達50多平方千米，而向地球發送電力的微波發射天線的直徑達1千米。
按美國航天飛機一次最多能運送30噸物資計算，也要發射1000多次才能把電站的設備全部送上天。而在20世紀70年代時，美國的航天飛機還沒有正式投入使用，因此人們認為，格拉澤的計畫在短期內難以實現。1999年和2000年，美國國會分別給宇航局撥款500萬和1500萬美元，用以深入研發空間太陽能發電技術，以期找出更好更成熟的建設方案。專家們從目前發展態勢估計，本世紀20年代第一個空間太陽能電站將升空組裝並開始試驗性發電。日本計畫2040年前後向太空發射太陽能電站。儘管日本近年來在航天領域屢遭挫折，日本經濟、貿易和工業部(METI)仍雄心勃勃地計畫在2040年之前向太空發射太陽能電站。日本從十多年前就開始投入太陽能衛星的研究，到2040年系統將開始運作。METI計畫發射的太陽能衛星在地球同步軌道每秒可產生100萬瓦的能量，相當於一個核電站產生的能量。太陽能衛星將擁有兩個3000米長的太陽能發電翼板，兩個翼板之間是一個直徑1000米的能量傳輸天線。
所產生的電能將以微波的形式傳回地球，微波的強度將低於手機發射的微波，以保證所發射的微波不會影響移動通信和其他通信。衛星地面接收天線的直徑將達到數千米，可能建造在沙漠或海洋地區。該衛星預計重達2萬噸，總造價預計為2萬億日元（約合170億美元）。與目前火電或核能發電每千瓦時9日元相比，太空發電成本為每千瓦時23日元。總的來說，空間太陽能電站的建設，不僅可以保證從天上源源不斷的電能，解決人類的能源危機，而且可以將其開發、運輸、組裝和使用過程中所開發的新技術和新產品推廣到其他航天活動中，提高技術水平和技術水平相關行業技術水平。雖然空間太陽能電站具有諸多優勢，技術途徑可行，但建設起來並不容易。這是因為這種新型電站的建設難度與地面電站相去甚遠。這是一項規模空前、技術密集的大型航天系統工程。具體實施涉及科技、社會、經濟、環保、材料等多個問題，需要分為幾個課題進行研究和綜合分析。在空間太陽能電站的研製、發射和組裝等關鍵技術方面，普遍存在著提高效率、降低成本的問題。但我們有理由相信，隨著各國空間技術的發展，總有一天，我們將能夠從太空獲得能源資源，造福全人類社會。
