在太阳能利用中，发展前景最为诱人的要算在宇宙空间建立太阳能电力站的宏伟计划了。众所周知，太阳光经过大气层到达地球表面时，已经大大减弱；而到达地面的阳光，又有1／3被反射回空间。因此，在大气层以上接收的太阳能要比在地球上接收的多4倍以上。在这种情况下，人们就萌发了一个大胆的设想：要把太阳能发电站搬到宇宙空间中，以便得到更多的太阳能。而且这样还能避免地面太阳能电站接收太阳光时断时续的缺点。
要达到这一目的，就必须研制一种太阳能动力卫星，并把它发送到距地面3.5万多千米的高空，而且与地球在同步的轨道上(在这一轨道上，卫星绕地球飞行一圈的时间，正好与地球自转一周的时间相同)，这样就可以用它把太阳能直接引到地球上。
在动力卫星上装有巨大的太阳能电池板，能把太阳能直接转换成电能，然后再将电能转换成微波束发回地面。地面接收站通过巨型天线，可将动力卫星送回地面的微波能重新转换成电能。
当然，就目前来说实现大型太阳能空间电力站计划还存在一定的技术难关。比如，一个发电能力为1000万瓦的空间电力站，它上面的太阳能电池板面积已达64平方千米；而把微波能发送到地面的列阵天线，其占用面积约达2平方千米。此外，巨大的动力卫星需要分成部件运送到太空进行组装；卫星安装后，还需要定期进行保养和检修，这就需要一种像航天飞机一样能往返于地球和太空的运输工具。
现在，担负运输任务的航天飞机已奔忙于太空和地球之间，随着航天技术的飞速发展以及太阳能利用水平的不断提高，科学家们满怀信心地预言，21世纪有可能通过航天飞机将第一个大型动力卫星送入轨道，为人类利用太阳能揭开新的篇章。
今后，人们可以利用空中的反射装置为北极地区漫长的极夜提供照明，从而节约大量电力，造福人类，并为人类利用太阳能在太空发电输送到地球，创造了条件。如果这个设想实现，太阳能势必将成为未来的主要能源，从根本上改变人类利用能源的状况。
未来时代将是太阳能大显身手的时代，在我国的现代化建设中，太阳能也将发挥越来越重要的作用。