JAXA已經就在太空中建立大型太陽帆用于發電的想法進行了多項研究。

天基太陽能系統(SSPS)的基本設想是：在靜地軌道建立一個大型太陽能電站收集陽光，將太陽能轉化為電能，之后通過微波或激光束將能力傳輸給地面天線。SSPS不會受天氣影響，其發電量是地面太陽能電站的5-10倍。一座2.5千米X2.3千米的SSPS功率可達十億瓦特，幾乎與核電站相當。

日本目前主要關注于在太空中建造大型結構所需的技術，并關注通過微波或激光束向地球傳遞能量的方式。JAXA還在研制將太陽帆折疊裝入火箭，之后在太空中展開的系統。

JAXA原本希望2017年進行天基演示驗證試驗，2030年開始商業應用。但這一計劃越來越不切實際，JAXA計劃未來幾年公布新的時間表。

一個巨大的問題是成本。JAXA最初估計建設SSPS的總成本為1萬億日元(98.3億美元)，這些錢但目前來看遠遠不夠。

JAXA正在研究的2.5千米X2.3千米SSPS帆板和微波發生器的尺寸將使國際空間站的750倍，將重達26600噸。這需要多次太空運輸。而日本目前H-2A運載火箭靜地軌道運載能力5-6噸，每次發射成本100億日元。此外，還需要全面研究微波傳輸的安全性，對環境和人體健康的影響。

如果日本采用激光束傳輸太陽能，SSPS能小一些，但激光束不能穿透云層。