尽管太阳能利用的发展受矿物资源、政治和战争等因素的影响，但世界各国的科学家在太阳能的利用方面，还是取得了许多辉煌的成绩，在21世纪出现了几次高潮。
第一高潮起：1900-1920年，世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置。但采用的聚光方式多样化，开始采用平板集热器和低沸点公质，装置逐渐扩大。1901年在美国加州建成一台太阳能抽水装置。1902-1908年，在美国建造了五套双循环太阳能发动机。1913年在埃及建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵。
第二高潮起：1945年-1965年，在第二次世界大战结束后，一些有远见的认识已经注意到石油和天然气资源正在逐渐减少，呼吁人们重视这一问题，从而推动了太阳能研究工作的开展，并且成立了太阳能学术组织，举办学术交流和展览会再次兴起太阳能研究热潮。1952年法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为50kw的太阳炉。1954年美国贝尔实验室研制成实用型硅太阳电池，为光伏发电大规模应用奠定了基础。1960年，带有石英窗的斯特林发动机问世。这20年中加强了太阳能基础理论和基础材料的研究。
第三高潮期：1973-1980年，1973年10月中东战争爆发，使那些依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家，在经济上遭到沉重打击，世界发生了“能源危机”。从而使许多国家，尤其是工业发达国家，重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持，在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。1973年美国制定了政府的阳光发电计划，太阳能研究经费大幅度增长，成立太阳能开发银行，促进太阳能产品的商业化。1974年日本政府制定了“阳光计划”。世界上出现的开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大的影响，1975年在河南安阳召开“全国第一次太阳能利用工作经验交流大会”，进一步推动了我国太阳能事业的发展。这一次会议之后，太阳能研究和推广工作纳入了我国的政府计划，获得了专项经费和物资支持。
第四高潮期：1992-2000年，由于大量燃烧矿物能源，造成全球性的环境污染和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁，在这种情况下，1992年联合国在巴西召开了“世界环境与发展大会”，会议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》，《21世纪议程》和《联合国气候变化框架公约》等一系列重要文件。这次会议以后，世界各国加强了清洁能源技术的开发，将利用太阳能与环境保护结合在一起。1996年，联合国在津巴布韦召开“世界太阳能高峰会议”，发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》，会议上讨论了《世界太阳能10年行动计划》（1996-2005），《国际太阳能公约》，《世界太阳能战略规划》等重要文件，这次会议进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心，要求全球共同行动，广泛利用太阳能。世界环保大会以后，我国政府对环境与发展十分重视，提出10年对策和措施，明确要“因地制宜的开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源”，制定了《中国21世纪议程》，进一步明确了太阳能重点发展目。1995年国家计委、国家科委和国家经贸委制定了《新能源和可再生能源发展纲要》（1996-2010），明确提出了我国在1996-2010年新能源和可再生能源的发展目标任务以及相应的对策和措施。
