聚光太陽電池是降低太陽電池利用總成本的一種措施。它通過聚光器而使較大面積的陽光會聚在一個較小的范圍內，形成"焦斑"或"焦帶"，并將太陽電池置于這種"焦斑"或"焦帶"上，以增加光強，克服太陽輻射能流密度低的缺陷，從而獲得更多的電能輸出。因此，首先要考慮聚光器的結構、跟蹤裝置和散熱措施。

通常聚光器的倍率大于幾十，其結構可采用反射式或透鏡式。反射式有槽形平面聚光器和拋物面聚光器；透鏡式則多選用菲涅耳透鏡。聚光器的跟蹤一般用光電自動跟蹤。散熱方式可以是氣冷或水冷，有的與熱水器結合，既獲得電能，又得到熱水。

用于聚光太陽電池的單體，與普通太陽電池略有不同，因需耐高倍率的太陽輻射，特別是在較高溫度下的光電轉換性能要得到保證，故在半導體材料選擇、電池結構和柵線設計等方面都要進行一些特殊考慮。最理想的制造聚光太陽電池的材料為砷化鎵，因為它的禁帶寬度和載流子濃度均適合于在強光下工作。其次是單晶硅材料。在電池結構方面，聚光電池的Ｐ-ｎ結構要求較深，普通太陽電池多用平面結構，而聚光太陽電池常采用垂直結構，以減少串聯電阻的影響。同時，聚光電池的柵線也較密，典型的聚光電池的柵線約占電池面積的10％。