Το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο αναφέρεται στη συνολική κρυστάλλωση του υλικού πυριτίου σε μία μόνο κρυστάλλινη μορφή, είναι σήμερα ευρέως χρησιμοποιούμενη φωτοβολταϊκή παραγωγή υλικών ενέργειας, μονοκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα πυριτίου είναι η πιο ώριμη τεχνολογία σε ηλιακά κύτταρα που βασίζονται σε πυρίτιο, Η απόδοση της φωτοηλεκτρικής μετατροπής είναι η υψηλότερη. Η παραγωγή μονοκρυσταλλικών κυττάρων πυριτίου υψηλής απόδοσης βασίζεται σε υλικά υψηλής ποιότητας μονοκρυσταλλικού πυριτίου και τεχνολογία ώριμης επεξεργασίας.

Τα μονοκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα πυριτίου χρησιμοποιούν μονοκρυσταλλικές ράβδους πυριτίου με καθαρότητα μέχρι 99,999% ως πρώτες ύλες, οι οποίες αυξάνουν επίσης το κόστος και είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθούν σε μεγάλη κλίμακα. Προκειμένου να εξοικονομηθούν το κόστος, οι απαιτήσεις υλικού για την τρέχουσα εφαρμογή μονοκρυσταλλικών ηλιακών κυττάρων πυριτίου έχουν χαλαρώσει και μερικά από αυτά χρησιμοποιούν τα υλικά κεφαλής και ουράς που επεξεργάζονται από συσκευές ημιαγωγών και απόβλητα μονοκρυσταλλικά υλικά πυριτίου ή γίνονται σε μονοκρυσταλλικές ράβδοι για το πυρίτιο για ηλιακά κύτταρα. Η τεχνολογία του μονοκρυσταλλικού πυριτίου φρεζαρίσματος του πυριτίου είναι ένα αποτελεσματικό μέσο για τη μείωση της απώλειας φωτός και τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της μπαταρίας.

Προκειμένου να μειωθεί το κόστος παραγωγής, τα ηλιακά κύτταρα και άλλες εφαρμογές εδάφους χρησιμοποιούν μονοκρυσταλλικές ράβδους πυριτίου σε ηλιακό επίπεδο και οι δείκτες απόδοσης των υλικών έχουν χαλαρώσει. Μερικοί μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν τα υλικά κεφαλής και ουράς και τα απόβλητα μονοκρυσταλλικά υλικά πυριτίου που επεξεργάζονται με συσκευές ημιαγωγών για να κάνουν μονοκρυσταλλικές ράβδους πυριτίου για ηλιακά κύτταρα. Η μονοκρυσταλλική ράβδος πυριτίου κόβεται σε φέτες, γενικά πάχους περίπου 0,3 mm. Μετά τη στίλβωση, τον καθαρισμό και άλλες διεργασίες, το δίσκο πυριτίου γίνεται σε δίσκο πυριτίου πρώτης ύλης για επεξεργασία.

Επεξεργασία ηλιακών κυττάρων, πρώτα απ 'όλα στο ντόπινγκ και τη διάχυση του πυριτίου, το γενικό ντόπινγκ για ιχνοστοιχεία βορίου, φωσφόρου, αντιμόνιο και ούτω καθεξής. Η διάχυση διεξάγεται σε φούρνο διάχυσης υψηλής θερμοκρασίας από σωλήνες χαλαζία. Αυτό δημιουργεί μια διασταύρωση p> n στο πλακίδιο πυρίτιο. Στη συνέχεια χρησιμοποιείται η μέθοδος εκτύπωσης οθόνης, η λεπτή ασημένια πάστα εκτυπώνεται στο τσιπ πυριτίου για να δημιουργηθεί μια γραμμή πλέγμα Μεγάλος αριθμός φωτονίων από το να αντανακλάται από την ομαλή επιφάνεια του τσιπ πυριτίου.

Έτσι, γίνεται ένα μόνο φύλλο ενός μονοκρυσταλλικού ηλιακού κυττάρου πυριτίου. Μετά από τυχαία επιθεώρηση, το ενιαίο κομμάτι μπορεί να συναρμολογηθεί σε μονάδα ηλιακών κυττάρων (ηλιακός πίνακας) σύμφωνα με τις απαιτούμενες προδιαγραφές και μια ορισμένη τάση εξόδου και ρεύμα σχηματίζονται με σειρά και παράλληλες μεθόδους. Τέλος, το πλαίσιο και το υλικό χρησιμοποιούνται για ενθυλάκωση. Σύμφωνα με το σχεδιασμό του συστήματος, ο χρήστης μπορεί να συνθέσει τη μονάδα ηλιακών κυττάρων σε μια ποικιλία διαφορετικών μεγεθών συστοιχίας ηλιακών κυττάρων, γνωστή και ως συστοιχία ηλιακών κυττάρων. Η απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής των ηλιακών κυττάρων μονοκρυσταλλικού πυριτίου είναι περίπου 15%και τα εργαστηριακά αποτελέσματα είναι πάνω από 20%.