整个20世纪70年代，美国政府投入约5000万美元对此进行研究。直到1979年，设计出全世界第一个具体的概念方案，名为“1979-SPS基准系统”，该计划设想在地球同步轨道上部署60个发电能力各为5吉瓦的太空电站，整个系统算下来需要2500亿美元。
方案一出，引发巨大争议。美国国家研究委员会和国会评价委员会评审认为，该方案技术上可行，但经济上无法实现。此后数年，由于难度大、效率低、成本高，美国对此技术的研究曾一度停滞。
但近年来，美国关于空间太阳能发电的想法逐渐复苏。
据英国《每日邮报》报道，2019年11月5日，美国空军研究实验所宣布，将开发一套带有太阳能电池板的卫星系统，以便在其绕地球轨道飞行时获取太阳能。这些卫星收集的能量随后将被转化为无线电波，并传输到地球表面，在那里将被转化为可用的能源。
2020年5月，阿特拉斯-5型运载火箭（AtlasV）将X-37B太空飞机发射入轨。
据NASA披露，X-37B将为美国空军学院部署小型FalconSAT-8卫星。该卫星携带八个实验项目，其中包括为海军研究实验室进行的一项研究无线电力传输的实验。该实验内容是通过卫星的太阳能板产生电力，并将其作为微波辐射传输到地面。
2021年8月17日，香港《南华早报》报道称，美国空军计划在两到三年内发射卫星，以验证向地球传输能源的关键技术，这些能源将用于为无人机或偏远的军事哨所提供动力。
报道指出，空间太阳能发电技术的潜在应用范围已从电力供应扩展到军事用途。根据一些国防承包商的说法，这种能量束可以瞄准一个移动的威胁，比如高超音速导弹和飞机，或者导致整个城市的通信中断。
