太陽能熱發(fā)電是通過“光—熱—功”的轉(zhuǎn)化過程實現(xiàn)發(fā)電的一種技術(shù)形式，其在原理上和傳統(tǒng)的化石燃料電站類似。二者最大的區(qū)別在于輸入的能源不同，太陽能熱發(fā)電采用的是太陽能：聚光器將低密度的太陽能轉(zhuǎn)換成高密度的能量，經(jīng)由傳熱介質(zhì)將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，通過熱力循環(huán)做功，實現(xiàn)到電能的轉(zhuǎn)換。

和光伏發(fā)電不同，太陽能熱發(fā)電主要利用法向直射太陽輻射。可再生能源發(fā)電技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)之一就是如何把能量儲存起來，從而實現(xiàn)電力的可調(diào)節(jié)性。太陽能熱發(fā)電站可以帶有蓄熱系統(tǒng)，將白天多余的能量儲存起來，當(dāng)太陽輻照不好時，蓄存的熱能可以被釋放出來，使汽輪機持續(xù)運行，從而保證輸出電力的穩(wěn)定性，并增加全負荷運行時數(shù)。同時，太陽能熱發(fā)電站也可以利用化石燃料進行補燃，可以在晚上或連續(xù)陰天的時候持續(xù)發(fā)電。除了電力輸出相對平穩(wěn)外，太陽能熱發(fā)電技術(shù)的主要受益點還在于其對環(huán)境的負面影響很小。一座太陽能熱發(fā)電站，全生命周期的CO2排放僅為13—19g/kWh。

由于太陽能熱發(fā)電的各種優(yōu)勢，目前太陽能熱發(fā)電正在全球范圍內(nèi)迅速發(fā)展。目前全球于運行狀態(tài)的太陽能熱發(fā)電站（包括示范電站）共45座，裝機容量總計約1500兆瓦。