Siliciul monocristalin se referă la cristalizarea generală a materialului de siliciu într-o formă monocristalină, este în prezent utilizate pe scară largă materiale de generare a energiei fotovoltaice, celulele solare cu siliciu monocristalin sunt cea mai matură tehnologie în celulele solare pe bază de siliciu, în comparație cu polisiliciul și celulele solare cu siliciu amorf, eficiența sa de conversie fotoelectrică este cea mai mare.Producția de celule de siliciu monocristalin de înaltă eficiență se bazează pe materiale de siliciu monocristalin de înaltă calitate și tehnologie de procesare matură.

Celulele solare cu siliciu monocristalin folosesc tije de siliciu monocristalin cu o puritate de până la 99,999% ca materii prime, ceea ce crește, de asemenea, costul și este dificil de utilizat la scară largă.Pentru a economisi costuri, cerințele de material pentru aplicarea curentă a celulelor solare de siliciu monocristalin au fost relaxate, iar unele dintre ele folosesc materialele de cap și coadă procesate de dispozitive semiconductoare și deșeuri de materiale de siliciu monocristalin sau sunt transformate în tije de siliciu monocristalin pentru celule solare.Tehnologia de măcinare a plachetelor de siliciu monocristalin este un mijloc eficient de a reduce pierderile de lumină și de a îmbunătăți eficiența bateriei.

Pentru a reduce costurile de producție, celulele solare și alte aplicații de la sol folosesc tije de siliciu monocristalin la nivel solar, iar indicatorii de performanță a materialului au fost relaxați.Unii pot folosi, de asemenea, materialele din cap și coadă și deșeuri de materiale de siliciu monocristalin procesate de dispozitive semiconductoare pentru a face tije de siliciu monocristalin pentru celulele solare.Tija de siliciu monocristalin este tăiată în felii, în general de aproximativ 0,3 mm grosime.După lustruire, curățare și alte procese, napolitana de siliciu este transformată în materie primă napolitană de siliciu pentru a fi procesată.

Prelucrarea celulelor solare, în primul rând pe dopajul și difuzia plachetelor de siliciu, dopajul general pentru urme de bor, fosfor, antimoniu și așa mai departe.Difuzia se realizează într-un cuptor de difuzie la temperatură înaltă realizat din tuburi de cuarț.Aceasta creează o joncțiune P > N pe placă de siliciu.Apoi se folosește metoda de serigrafie, pasta fină de argint este imprimată pe cipul de siliciu pentru a face o linie de grilă, iar după sinterizare, electrodul din spate este realizat, iar suprafața cu o linie de grilă este acoperită cu o sursă de reflexie pentru a preveni un un număr mare de fotoni de a fi reflectați de pe suprafața netedă a cipului de siliciu.

Astfel, se realizează o singură foaie de celulă solară de siliciu monocristalin.După inspecție aleatorie, piesa unică poate fi asamblată într-un modul de celule solare (panou solar) conform specificațiilor necesare, iar o anumită tensiune și curent de ieșire sunt formate prin metode în serie și paralele.În cele din urmă, cadrul și materialul sunt folosite pentru încapsulare.Conform designului sistemului, utilizatorul poate compune modulul de celule solare într-o varietate de dimensiuni diferite de matrice de celule solare, cunoscută și sub numele de matrice de celule solare.Eficiența conversiei fotoelectrice a celulelor solare din siliciu monocristalin este de aproximativ 15%, iar rezultatele de laborator sunt mai mari de 20%.