太陽能熱發電技術，即把太陽輻射熱轉抵達成電能的發電技術。它包括兩大類：一類是利用太陽熱能直接發電，如半導體或金屬材料的溫差發電、真空器件中的熱電子和熱離子發電以及鹼金屬熱發電轉換和磁流體發電等，這類發電的特點是發電裝置本體沒有活動部件，但此類發電量小，有的方法尚處於原理性試驗階段。另一類是將太陽熱能通過熱機帶動發電機發電，其基本組成與常規發電設備類似，隻不過其熱能是從太陽能轉換來。

在一個世紀前的1878年一年小的太陽能動力站在巴黎建立，該裝置是一個小型點聚集太陽能熱動力系統，盤式拋物面反射鏡將陽光聚焦到置於其焦點處的蒸汽鍋爐，由此產生的蒸汽驅動一個很小的互交式蒸汽機運行。1901年，美國工程師研制成功7350W的太陽能蒸汽機，採用70平方米的太陽聚光集熱器，該裝置安裝在美國加州做實驗運行。1950年，原蘇聯設計了世界上第一座塔式太陽能熱發電站的小型實驗裝置，對太陽能熱發電技術進行了廣泛的、基礎性的探索和研究。1952年，法國國家研究中心在比利牛斯山東部建成一座功率為1MW的太陽爐。

1973年，世界性石油危機的爆發刺激了人們對太陽能技術的研究與開發。相對於太陽能電池的價格昂貴、效率較低，太陽能熱發電的效率較高、技術比較成熟。許多工業發達國家，都將太陽能熱發電技術作為國家研究開發的重點。從1981-1991年10年間，全世界建造了裝機容量500kW以上的各種不同形式的兆瓦級太陽能熱發電試驗電站20余座，其中主要形式是塔式電站，最大發電功率為80MW。由於單位容量投資過大，且降低造價十分困難，因此太陽能熱發電站的建設逐漸冷落下來。

對塔式太陽能熱發電的研究開發並未完全中止。1980年美國在加州建成太陽I號塔式太陽能熱發電站，裝機容量10MW。經過一段時間試驗運行後，在此基礎上又建造了太陽II號塔式太陽能熱發電站，並於1996年1月投入試驗運行。

20世紀80年代初期，以色列和美國聯合組建了LUZ太陽能熱發電國際有限公司。從成立開始，該公司集中力量研究開發槽式拋物面聚光反射鏡太陽能熱發電系統。從1985年-1991年的6年間，在美國加州沙漠相繼建成了9座槽式太陽能熱發電站，總裝機容量353.8MW，並投入網營運。經過努力，電站的初次投資由1號電站的4490美元/KW降到8號電站的2650美元/kW，發電成本從24美分/ KWh降到8美分/KWh。該公司計劃到2000年，在加州建成總裝機容量達800MW的槽式太陽能熱發電站，發電成本降至5-6美分/KWh。這一進展，經濟上已可與常規熱力發電相競爭，由於1991年LUZ公司宣告破產而使該計劃中斷停止。

為繼續推動太陽能熱發電的發展，以色列、德國和美國幾家公司進行使用，他們計劃在美國內華達州建造兩座80MW槽式太陽能熱電站，兩座100MW太陽能與燃氣輪機聯合循環電站。在西班牙和摩洛哥分別建造135MW和18MW太陽能熱發電站各一座。

盤式（又稱碟式）太陽能熱發電系統是世界上最早出現的太陽能動力系統。近年來，盤式太陽能熱發電系統是世界上最早出現的太陽能動力系統。近年來，盤式太陽能熱發電系統主要開發單位功率質量比更小的空間電源。盤式太陽能熱發電系統應用於空間，與光伏發電系統相比，具有氣動阻力低、發射質量小和運行費用便宜等優點，美國從1988年開始進行可行性研究，計劃在近期進行發射試驗。例如，1983年美國加州噴氣推進試驗室完成的盤式斯特林太陽能熱發電系統，其聚光器直徑為11m，最大發電功率為24.6 kW，轉換效率為29%。1992看德國一農工程公司開發的一種盤式斯特林太陽能熱發電系統的發電功率為9 kW，到1995年3月底，累計運行了17000h，峰值凈效率20%，月凈效率16%，該公司計劃用100台這樣的發電系統組建一座MW的盤式太陽能熱發電示范電站。

盤式（又稱碟式）太陽能熱發電系統（拋物面反射鏡/斯特林系統）是由許多鏡子組成的拋物面反射鏡組成，接收在拋物面的焦點上，接收器內的傳熱工質被加熱到750℃左右，驅動發動機進行發電。

美國熱發電計劃與Cummins公司合作，1991年開始開發商用的7千瓦碟式/斯特林發電系統，5年投入經費1800萬美元。1996年Cummins向電力部門和工業用戶交付7台碟式發電系統，計劃1997年生產25台以上。Cummins預計10年後年生產超過1000台。該種系統適用於邊遠地區獨立電站。

美國熱發電計劃還同時開發25千瓦的碟式發電系統。25千瓦是經濟規模，因此成本更加低廉，而且適用於更大規模的離網和並網應用。1996年在電力部門進行實驗，1997年開始運行。