高聚光型（HCPV）太陽能技術以前主要集中在國防及太空等高階應用，目前也開始在消費市場嶄露頭角，結合綠能型追日系統設計，目前HCPV實際應用的轉換效率已可達到26％左右。

HCPV主要採用三五族化合物半導體材料，以磊晶技術堆疊，增加光譜吸收範圍，可吸收的光譜波長涵蓋可見光、紫外光和紅外線，相較於晶矽和薄膜太陽能材料來說是最高的，因此轉換效率也是較高的。HCPV主要的三五族聚合物關鍵材料，目前仍是掌握在Spectrolab、Emcore和Azur這3家廠商手上，前兩家是美國公司，最後一家則是德國企業。台灣的晶元光電目前也正在投入開發當中，而禧通（M-COM）則投入砷化鎵磊晶材料技術的研發行列。

不過，直接利用三五族化合物半導體進行太陽能發電，材料和製造成本過高，因此藉由較大面積的透鏡或反射鏡，將太陽光聚焦在一小塊電池點上，就可以吸收大面積的光源，結合利用多接面（multi-junction）電池可吸收不同光譜的太陽光，加上追日系統設計，便產生高聚光型HCPV的太陽能電池設備。

HCPV關鍵零組件包括高精密陽光感應器、菲隉爾透鏡和電池接收器，加上電池模組和追日系統。模組也需要搭配高效能散熱設備，才能避免太陽能電池溫度上升、導致轉換效率下降的課題。也因此，HCPV技術門檻相對於晶矽和薄膜太陽能技術來說並不低，因為HCPV必須有效整合材料、光學和機械等三大關鍵技術。

正因為可吸收光譜範圍最廣，因此HCPV適合在離島、日照量高和大電廠等應用環境，HCPV也適合在赤道緯度、非洲、澳洲和中東地區使用。在一定限制的土地利用條件下，HCPV可發揮的能源採集效益是相對較高。目前投入HCPV的台廠以億芳能源（EVERPHOTON）、華宇光能（Arima）和瀚昱能源（CompSolar）為主，台灣的億芳能源已經取得阿布達比標案，也參與高雄路竹電廠的開發作業，並與核研所進一步密切合作。