太陽電池による太陽光発電が日本では主流ですが、日射が強いところでは太陽熱発電も実用可能性があります。構造が単純で壊れにくいのが利点です。
地面に角度をつけて敷き詰めた鏡をつかって太陽光を塔の先端などの一か所に集中させます。塔の先端に水のタンクがあれば昇温して蒸気に変わるでしょう。それでタービンを回せば発電ができます。最近の蒸気タービンの効率は良いので、太陽電池と勝負をしても勝てるかもしれません。
イスラエルのものが有名です。下記2つ目の下の方にきれいな写真があります。
https://en.wikipedia.org/wiki/Ashalim_Power_Station
https://www.mitsui.com/solution/contents/solutions/re/172
ただし、太陽電池は弱い光でも発電できる（特に有機やペロブスカイト太陽電池はそうです）ので、高緯度や天候のせいで光が弱いところは太陽電池の方がよいです。
非常に高温にすると、2H2O → 2H2+O2 が右辺の方が分子数が多いためエントロピー効果で自発的に進行します。ただし、通常達成できる温度範囲では逆反応がおこらないように水素と酸素を積極的に除去しないといけません。
https://en.wikipedia.org/wiki/Water_splitting
によると、2200℃で3%, 3000℃で約50%が分解するそうです。
高温熱分解して得た水素と酸素は高温で、輸送時には室温以下なので、この熱を有効利用しないとエネルギー効率が悪いと思われます。電気分解の方が効率がいいような気がしますが、水の熱分解の触媒探索も現在研究がおこなわれています。
英語は https://en.wikipedia.org/wiki/Water_splitting から。
water splitting 水を酸素と水素に分解すること。
artificial photosynthesis 人工光合成
photocatalysis 光触媒
radiolysis 放射線分解
thermolysis = thermal decomposition 熱分解
electrolysis 電気分解
electroplating 電気メッキ
“Efficient and economical water splitting would be a technological breakthrough that could underpin a hydrogen economy. ”
underpin 下支えする = support (a building or other structure) from below by laying a solid foundation below ground level or by substituting stronger for weaker materials.