聚光太阳电池是[聚光型太阳能电池(ConcentratorPhotovoltaic)]+[高聚光镜面菲涅尔透镜(FresnelLenes)]+[太阳光追踪器(SunTracker)]的组合，其太阳能能量转换效率可达31%～40.7%，虽然转换效率高但是由于向阳时间长，过去用于太空产业，现在搭配太阳光追踪器可用于发电产业，比较不适合用于一般家庭。
聚光型太阳能电池主要材料是[砷化镓](GaAs)，也就是三五族(III-V)材料，一般硅晶材料只能够吸收太阳光谱中400～1,100nm波长之能量，而聚光型不同于硅晶圆太阳能技术，透过多接面化合物半导体可吸收较宽广之太阳光谱能量，目前以发展出三接面InGaP/GaAs/Ge的聚光型太阳电池可大幅提高转换效率，三接面聚光型太阳电池可吸收300～1900nm波长之能量相对其转换效率可大幅提升，而且聚光型太阳能电池的耐热性比一般晶圆型太阳能电池又来的高。
聚光太阳电池技术的研究始于二十世纪七十年代，美国的Sandia实验室在二十世纪七十年代中期发表了篇对效率为12.7%光强50倍(50Suns)的1kWp聚光型太阳光电转换系统的研究文章与此同时，美国的Spectrolab公司也研制出效率为10.9%光强25倍的10kWp聚光型太阳光电转换系统随即与Sandia实验室类似的聚光型太阳光电转换系统也很快的在法国意大利西班牙等地研发并安装到1989年聚光型太阳光电转换系统的转换效率首次突破30%过去，由于聚光型太阳光电转换系统的转换效率低可靠性差，因此其推广应用难以普及随着聚光型太阳光电转换系统研制水平的不断提高，2002年已有安装300kW的聚光型太阳光电转换系统成本为6美元/瓦(美国ArizonaPublicServices(APS))的报道，并预期未来数年其成本可再下降至1.5美元/瓦能与现有市电竞争的潜力使得聚光太阳电池技术受到更多的瞩目在2004年聚光型太阳光电转换系统只有不到1MW的安装量，但到了2006年已有18MW的新产能计划投入与此同时，有许多厂商也开始注意到此市场的潜力，包括太阳光电产业龙头SHARP及Isofoton也开始发展聚光太阳电池技术。
聚光电池的一个优点就是它的转换效率十分理想。目前，商业运用的聚光电池转换效率达到25%-30%，这大大高于前两代太阳能电池的转换效率。据中投顾问发布的《2010-2015年中国太阳能电池行业投资分析及前景预测报告》显示，目前，商业运用的晶硅太阳能电池转换效率可达20%左右，薄膜太阳能电池的转换效率不超过15%。此外，聚光电池另一优点是电池片用量少，可以节约一定的成本。
但是，聚光电池也有不能忽视的缺点。由于原料稀缺，生产聚光电池的成本很高，大大高于前两代太阳能电池的生产成本。成本高企降低了光伏企业的研发和生产热情，也严重制约聚光电池的普及运用；另外，生产聚光电池耗能较大，在国家积极推行节能减排的情况下，制造聚光电池必然会受到国家的一些限制。