Monokrystallinsk silicium refererer til den samlede krystallisering af siliciummateriale til en enkeltkrystalform. Det er i øjeblikket et meget anvendt fotovoltaisk kraftproduktionsmateriale. Monokrystallinske siliciumsolceller er den mest modne teknologi inden for siliciumbaserede solceller. I forhold til polysilicium og amorfe siliciumsolceller er dens fotoelektriske konverteringseffektivitet den højeste. Produktionen af ​​højeffektive monokrystallinske siliciumceller er baseret på monokrystallinske siliciummaterialer af høj kvalitet og moden forarbejdningsteknologi.

Monokrystallinske siliciumsolceller bruger monokrystallinske siliciumstænger med en renhed på op til 99,999% som råmateriale, hvilket også øger omkostningerne og er vanskeligt at bruge i stor skala. For at spare omkostninger er materialekravene til den nuværende anvendelse af monokrystallinske siliciumsolceller blevet lempet, og nogle af dem bruger hoved- og halematerialer, der forarbejdes af halvlederkomponenter og affaldsmonokrystallinske siliciummaterialer, eller de laves om til monokrystallinske siliciumstænger til solceller. Teknologien med formaling af monokrystallinsk siliciumwafer er et effektivt middel til at reducere lystab og forbedre batteriets effektivitet.

For at reducere produktionsomkostningerne bruger solceller og andre jordbaserede applikationer monokrystallinske siliciumstænger på solniveau, og materialepræstationsindikatorerne er blevet lempet. Nogle kan også bruge hoved- og halematerialer og overskydende monokrystallinske siliciummaterialer, der er forarbejdet af halvlederkomponenter, til at fremstille monokrystallinske siliciumstænger til solceller. Den monokrystallinske siliciumstang skæres i skiver, generelt ca. 0,3 mm tykke. Efter polering, rengøring og andre processer forarbejdes siliciumwaferen til råmaterialet til siliciumwafer, der skal forarbejdes.

Behandling af solceller, først og fremmest på siliciumwafer doping og diffusion, den generelle doping for spormængder af bor, fosfor, antimon osv. Diffusion udføres i en højtemperaturdiffusionsovn lavet af kvartsrør. Dette skaber en P > N-forbindelse på siliciumwaferen. Derefter anvendes serigrafimetoden, den fine sølvpasta trykkes på siliciumchippen for at danne en gitterlinje, og efter sintring fremstilles bagelektroden, og overfladen med en gitterlinje belægges med en reflektionskilde for at forhindre et stort antal fotoner i at blive reflekteret fra den glatte overflade af siliciumchippen.

Således fremstilles et enkelt lag af en monokrystallinsk siliciumsolcelle. Efter stikprøvekontrol kan det enkelte stykke samles til et solcellemodul (solpanel) i henhold til de krævede specifikationer, og en bestemt udgangsspænding og -strøm dannes ved hjælp af serie- og parallelle metoder. Endelig anvendes ramme og materiale til indkapsling. I henhold til systemdesignet kan brugeren sammensætte solcellemodulet til en række forskellige størrelser af solcellepaneler, også kendt som solcellepaneler. Den fotoelektriske konverteringseffektivitet for monokrystallinske siliciumsolceller er omkring 15%, og laboratorieresultaterne er mere end 20%.