太阳能发电厂利用太阳的能量转换为电力并传送至输电网络。太阳因核聚变而释出大量能量，至地球上层大气层时日照功率仍有174PW，而约一半太阳辐射能抵达地球表面。故此，有不同尝试利用太阳能作发电之用。当中，大规模太阳能发电可分为三种：当中，聚光太阳能热发电利用太阳光聚焦后的热力将水加热再推动发电机发电，太阳能光伏发电场利用光伏效应直接将太阳幅射转化为电能，而太空太阳能则为光伏发电场的太空版本，利用更高强度的太阳光发电，再将电力输送至太空站或利用激光或其他方法输电至地面。