मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सिलिकॉन सामग्री के समग्र क्रिस्टलीकरण को एकल क्रिस्टल रूप में संदर्भित करता है, वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन सामग्री है, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर सेल सिलिकॉन-आधारित सौर कोशिकाओं में सबसे परिपक्व तकनीक है, पॉलीसिलिकॉन और अनाकार सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के सापेक्ष, इसकी फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता सबसे अधिक है। उच्च दक्षता वाले मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन कोशिकाओं का उत्पादन उच्च गुणवत्ता वाले मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सामग्री और परिपक्व प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी पर आधारित है।

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर सेल कच्चे माल के रूप में 99.999% तक की शुद्धता वाली मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन छड़ का उपयोग करते हैं, जिससे लागत भी बढ़ जाती है और बड़े पैमाने पर उपयोग करना मुश्किल होता है। लागत बचाने के लिए, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के वर्तमान अनुप्रयोग के लिए सामग्री की आवश्यकताओं में ढील दी गई है, और उनमें से कुछ अर्धचालक उपकरणों और अपशिष्ट मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सामग्री द्वारा संसाधित सिर और पूंछ सामग्री का उपयोग करते हैं, या सौर कोशिकाओं के लिए मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन छड़ में बनाए जाते हैं। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर मिलिंग की तकनीक प्रकाश हानि को कम करने और बैटरी की दक्षता में सुधार करने का एक प्रभावी साधन है।

उत्पादन लागत को कम करने के लिए, सौर सेल और अन्य ग्राउंड-आधारित अनुप्रयोग सौर-स्तर मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन छड़ का उपयोग करते हैं, और सामग्री प्रदर्शन संकेतकों को शिथिल किया गया है। कुछ लोग सौर कोशिकाओं के लिए मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन छड़ बनाने के लिए अर्धचालक उपकरणों द्वारा संसाधित सिर और पूंछ सामग्री और अपशिष्ट मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सामग्री का भी उपयोग कर सकते हैं। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन रॉड को स्लाइस में काटा जाता है, जो आम तौर पर लगभग 0.3 मिमी मोटा होता है। पॉलिशिंग, सफाई और अन्य प्रक्रियाओं के बाद, सिलिकॉन वेफर को संसाधित किए जाने वाले कच्चे माल सिलिकॉन वेफर में बनाया जाता है।

सौर कोशिकाओं को संसाधित करते समय, सबसे पहले सिलिकॉन वेफर पर डोपिंग और प्रसार किया जाता है, बोरॉन, फॉस्फोरस, एंटीमनी और इसी तरह की अन्य ट्रेस मात्रा के लिए सामान्य डोपिंग की जाती है। क्वार्ट्ज ट्यूब से बने उच्च तापमान प्रसार भट्टी में प्रसार किया जाता है। यह सिलिकॉन वेफर पर P > N जंक्शन बनाता है। फिर स्क्रीन प्रिंटिंग विधि का उपयोग किया जाता है, ग्रिड लाइन बनाने के लिए सिलिकॉन चिप पर महीन चांदी का पेस्ट मुद्रित किया जाता है, और सिंटरिंग के बाद, बैक इलेक्ट्रोड बनाया जाता है, और ग्रिड लाइन वाली सतह को एक परावर्तन स्रोत के साथ लेपित किया जाता है ताकि बड़ी संख्या में फोटॉन सिलिकॉन चिप की चिकनी सतह से परावर्तित होने से बच सकें।

इस प्रकार, एक मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर सेल की एक शीट बनाई जाती है। यादृच्छिक निरीक्षण के बाद, एकल टुकड़े को आवश्यक विनिर्देशों के अनुसार एक सौर सेल मॉड्यूल (सौर पैनल) में इकट्ठा किया जा सकता है, और एक निश्चित आउटपुट वोल्टेज और वर्तमान श्रृंखला और समानांतर तरीकों से बनता है। अंत में, फ्रेम और सामग्री का उपयोग एनकैप्सुलेशन के लिए किया जाता है। सिस्टम डिज़ाइन के अनुसार, उपयोगकर्ता सौर सेल मॉड्यूल को विभिन्न आकारों के सौर सेल सरणी में बना सकता है, जिसे सौर सेल सरणी भी कहा जाता है। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर कोशिकाओं की फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता लगभग 15% है, और प्रयोगशाला के परिणाम 20% से अधिक हैं।