無論硅片的厚薄，晶體硅光伏電池制造商都對(duì)硅片的質(zhì)量提出了的要求。硅片不能有表面損傷（細(xì)微裂紋、線鋸印記），形貌缺陷（彎曲、凹凸、厚薄不均）要小化，對(duì)額外后端處理如拋光等的要求也要降到。

在米粒大的硅片上，已能集成16萬個(gè)晶體管，這是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的又一個(gè)里程碑。 地殼中含量達(dá)25.8%的硅元素，為單晶硅的生產(chǎn)提供了取之不盡的源泉。由于硅元素是地殼中儲(chǔ)量豐富的元素之一，對(duì)太陽能電池這樣注定要進(jìn)入大規(guī)模市場（mass market）的產(chǎn)品而言，儲(chǔ)量的優(yōu)勢也是硅成為光伏主要材料的原因之一。

多晶硅和單晶硅的差異主要在物理性質(zhì)方面，例如在力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等方面，多晶硅不如單晶硅。多晶硅可作為控制單晶硅的原料，也是太陽能電池和光伏發(fā)電的基礎(chǔ)材料。單晶硅可算的是世界上純凈的物質(zhì)了，一般的半導(dǎo)體器件要求硅的純度在6個(gè)9（6N)以上。大規(guī)模集成電路的要求更高，硅的純度必須達(dá)到9個(gè)9（9N）。目前，人們已經(jīng)制造出純度為12個(gè)9（12N)的單晶硅。

由于外界條件的作用，價(jià)帶中的電子可躍遷到上面的空帶中去，價(jià)帶由滿帶變?yōu)椴粷M帶，空帶中有了電子稱為導(dǎo)帶。一種晶體的各個(gè)允許能帶有一定的寬度，能量高的能帶較寬，能量低的能帶較窄，每一個(gè)能帶里包含的能級(jí)數(shù)目等于晶體所包含的原胞數(shù)目。能帶理論成功地解釋了金屬、半導(dǎo)體和絕緣體之間的差別。