尽管太阳能利用前途十分光明，但技术上的缺陷仍不可忽视。在地球上，人类每天24小时都需要用电，但却没有地方能够全年365天、全天24小时接受光照。而且即使找到了太阳能十分丰富的地区，如沙漠，它们通常远离人口密集区，也需要通过成千上万公里的传输线将电力传至有人需要的地方，如此规模的基础设施建设让太阳能开发商望而生畏。

　　上世纪五六十年代，科学家提出了全年365天不间断开发太阳能、并能将所发电量送至地球任何地方的新设想：将太阳能电池板送入太空，再将捕获能量传回地球。

　　当1986年一位名为彼得·格拉泽的工程师正式提出空间太阳能利用这一概念时，人们觉得它太不切实际，同时成本高得吓人。但在当时，几乎所有基本设备都已具备：太阳能电池及微波发射器和接收器。而且又正值阿波罗计划收尾阶段，美国宇航局必须布署新的规划。

　　上世纪90年代，约翰·曼金斯任美国宇航局前卫概念研究部主管。回忆起当时的情况，他说：“当时宇航局正想着要做点事，把航天飞机充分利用起来。有人建议他们建造太阳能卫星城市。但在当时的条件下想要建立起空间太阳能电站就必须把大量专业人员送入太空，把体积庞大的组件一件一件组装起来。这样一来，我们就需要一个巨大的火箭发射系统，大到连航天飞机都相形见绌。后来一位国家研究委员会和技术评估局的官员就说‘我们10年以后再来讨论这个方案吧’；而另一名官员甚至直接表示‘我们以后都别在这上面浪费气力了’。”

　　上世纪90年代中期在曼金斯的指导下，美国航天局对该设想进行了再评估。一群工程师聚在一起，讨论当时技术上的进步是否能使空间太阳能利用变得更加现实。最后大家给出的答案基本都是肯定的。

　　2007年，美国国家太空安全局发表了一份报告。报告建议美国制定一个各政府部门相协调的全国性计划，共同开发空间太阳能。2008年，美国科学家在这方面取得了重要进展。他们成功地将太阳能电池中的能量转化成微波，从太平洋上的毛伊岛发射至距离92公里之遥的夏威夷岛，最后再将微波转化成20瓦特的电力。

　　去年春天，位于加利福尼亚的Solaren公司与太平洋煤气电力公司签订了一份合同，计划在2016年前将太阳能电池阵送入太空，并向地球传回20万千瓦的电力。

　　过去几十年在技术上的突破又让这一设想离现实更近了一步。这些技术上的突破包括：成本相对较低、更加可靠的火箭发射技术、更轻、更耐用的太阳能电池材料、用于太空安装太阳能电池阵的机器人技术、效率更高的太阳能电池、将能量传导回地球的更的数字设备、体积更小、功能更加强大的微波发射器和接收器等。

　　不过，对空间太阳能利用的质疑声却一直没有断过，而且他们提出的问题也确实是亟待解决的：空间太阳能开发需要将一系列大型卫星送入太空、用空间机器人安装太阳能电池阵、使用微波技术将所发电量传送2.2万公里至地球表面，最后在地面上将能量波转化成电力。据五角大楼预计，2016年前在太空安装装机容量为1万千瓦的实验性太阳能发电站的成本在100亿美元左右。这一数字比Solaren公司的预期要高出5倍，而发电量却远不如预期。

　　说到发电成本，从目前的发展趋势看，向碳排征税只是时间的问题。届时，空间太阳能开发这样的可再生能源利用便会具有经济上的竞争力。这也是Solaren和太平洋煤气电力公司的研发动力。虽然还对自己研发的具体情况遮遮掩掩，但Solaren已明确表态，公司将投资20亿美元，发射一定数量的卫星将部件带入太空，用机器人组装成一座太阳能发电厂。Solaren的最终目标是建造装机容量为100万千瓦的太阳能发电站，利用空间太阳能为100万户家庭提供电力。

　　此外，美国军方对空间太阳能开发的兴趣会极大地促进相关技术的发展。能源安全无疑是美国社会最为关注的问题之一，而且具有战略上的意义。眼下，在距离本土遥远的伊拉克及阿富汗，美国都是使用柴油发电机为其前方军事基地供电。为了保护军事基地的用油安全，必须派重兵保护往返于各基地之间的运油车辆、机场、港口等。这些既危险、代价又高。利用空间太阳能则能完全解决这一问题。同时，对于被自然灾害侵袭的地区，空间太阳能也大有用武之地。基于上述原因，美国一些专家十分支持美国宇航局和能源部通力合作，共同研发空间太阳能利用技术。