即便目前看似處于景氣寒冬，但潔凈能源相關概念的技術與產品，在全球能源短缺、環保意識抬頭前提下，成為市場熱門技術與產品，其中以太陽能電池的發展最為可行，也是目前各國致力投入開發的潔凈能源新重點.

　　先討論什么是太陽能電池，其實，太陽能電池為整個太陽能發電模組的總稱，太陽能電池為使用一可受光而發電的半導體薄片，受光照后可產生電壓與電流，可稱為Solar cell太陽能電池，其產生的光電壓（Photovoltaic）其實是透過半導體吸收外在光線，透過物理反應激發電子，而激發的電量足以驅動電子電路。而將太陽光經太陽能電池板商集到的小電力，再將?多電力來源（數量較多的太陽能板）加總起來的太陽能模組，所組成的單位電力即為太陽能電池。

　　在目前使用的各式太陽能電池中，以非晶硅的光電轉換效率為最差，約僅有5～6％，此多用于玩具或是非商業用途的小電力商品，市場最常見的單晶硅、多晶硅太陽能電池電池效率在15％上下，此為太陽能電池模組的構成主要核心元件，除影響整體模組氧品的成本外，也直接左右模組的輸出能力。

太陽能電池受光角度影響發光效率甚巨，主動追蹤系統輔助，可強化整體發電效率。

　　雖然太陽能電池模組標示的發電效率不同，但還需要搭配各種強化發電效率的裝置、設備，讓整體發電效能可以發揮極致表現，其中設計最關鍵的即為追日系統，又稱太陽光追蹤系統。

　　太陽能發電的關鍵在于，電池本身的效能與受光強弱，電池效能在選擇模組素材就已經受到限制（例如選擇砷化?太陽能電池，就擁有較高轉換效率），這屬于先天的零組件條件限制，但若后天能在透過系統予以強化發光效能，即利用集日或追日系統達到使用日照最佳化狀態，也可讓整體發電效能進一步強化，而透過系統提升發電效能的方法，要比選用高效能、高成本的太陽能板要更為經濟實惠許多。

　　以追日系統為例，傳統太陽能板（電池模組）設定方式為固定式設計，這會造成當太陽每日運行角度不同，與光照方向改變，就會讓整體發電效率受到影響。而追日系統除可在太陽能電池設置時就先設定最佳受光位置、角度，透過光偵測系統反饋測試數據，驅動定位馬達改變太陽能板最佳受光角度、位置，亦可讓太陽能電池模組有日照的條件下，維持最佳受光狀態（即太陽光方向與太陽能電池集電板呈現90度時），維持比固定式設置環境還要好的發光效率。

　　由于追日系統為?將電池模組與太陽位置、太陽光線角度同步移動的設計方式，自然可以利用物理特性將太陽能電池模組始終維持最佳化的角度位置。目前追日系統的設計，常見也有主動式與被動式兩種設計。

　　以成本要求觀察，其實太陽能電池設置多為固定位置，因此，太陽光的最佳日照角度、方向，可透過有計劃的環境數值資料商集得出，有了各季節、每日不同時段的最佳日照資料后，即可累積成驅動追日系統電池角度、位置基本資料庫，此追日系統所需要的只是驅動馬達、驅動機械組件與控制馬達運作狀態單晶片電路即可完成系統設置目標，另系統需再整合時間同步機制，維持追日角度驅動的最佳狀態。

　　但此種設計雖然省下主動式追日系統的即時日照偵測、追蹤電路與零件成本，且追日角度每日便話語季節差異，也可透過電腦換算取得相對數值，但實際上此種系統仍無法達到最佳化日照追蹤的目的，雖然已經接近最佳日照角度，但可能因為系統時間誤差、參考資料庫誤差與驅動機制誤差等因素，影響系統?確度。

　　若改用主動式日照追蹤系統，例如利用FPGA或系統單晶片開發日光追蹤系統，用于改變太陽能板的最佳發電角度與位置，透過系統即時感測目前日照最佳發電角度、位置，即可讓太陽能電池系統維持最佳發電效率。

　　而太陽能電池的設置，絕對不會只有單一設置而已，為達有效率發電同時增加其發電功率，多數設置環境會?陣列式設置為主，而太陽能發電陣列其實只需要一組主動日照追蹤系統，搭配同步裝置同時驅動整區太陽能陣列受光角度。而驅動太陽能發電陣列的方式，常見為利用馬達驅動，為了減少控制問題干擾，設計方法可將系統的馬達進行去藕設計，也就是2組馬達為各自獨立的驅動系統與架構，互不干擾也互不為對方負載，此可實現以最精簡的系統提供高效率的驅動設計要求。

　　硬體設計方面，系統需先針對驅動機制進行最佳化設計，另針對系統的平衡定位進行自動調整，即是在太陽能板或架構上，設置傾斜感應開關，避免當發生太陽能板?脫、故障或損壞時，驅動馬達依舊進行驅動控制，造成更嚴重的機械性損壞，也能維持整個發電系統最低的營運成本。

　　另系統也必須針對太陽能電池進行轉換效率最佳化偵測，藉此調整最佳化日照效率。例如，在太陽能電池加裝A/D（類比/數位）轉換器，將電池儲能資訊即時反饋給系追蹤系統處理，讓追蹤系統可以維持最佳轉換效率的馬達驅動角度，讓太陽能板的受光效率達最高。

　　而系統邏輯可以用嵌入式系統進