硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池。

硅的一種形式。在凝固過程中，硅原子在金剛石晶格中排列成許多晶核。如果這些晶核生長成具有相同晶面取向的晶粒，這些晶粒將平行組合成單晶硅多晶硅是硅的一種形式。當熔融單質(zhì)硅在過冷條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格形式排列成多個晶核。如果這些晶核生長成具有不同晶面取向的晶粒，這些晶粒就會結(jié)合并結(jié)晶成多晶硅。

非晶態(tài)硅是由非晶態(tài)合金制備而成，獲得非晶態(tài)需要很高的冷卻速率，冷卻速率的具體要求取決于材料。硅需要很高的冷卻速率，而非晶態(tài)不能通過液體淬火得到。近年來，發(fā)展了多種非晶硅薄膜氣相沉積技術(shù)，包括真空蒸發(fā)、輝光放電、濺射和化學氣相沉積。一般使用的主要原料有一硅烷(SiH4)、二硅烷(Si2H6)、四氟化硅(SiF4)等，純度要求較高。非晶硅薄膜的結(jié)構(gòu)和性能與制備工藝密切相關(guān)。目前認為輝光放電法制備的非晶硅膜質(zhì)量，設(shè)備也不復雜。

由于光子的能量照射到硅和鍺構(gòu)成的半導體PN結(jié)中的電子孔穴位置，而電子就會產(chǎn)生遷躍，從而在兩端的半導體硅中產(chǎn)生電壓，如果該電壓形成回路，則產(chǎn)生電流。帶狀多晶硅：直接從硅液中拉出多晶帶作為電池的羞體材料，然后用激光切割成方形太陽能電池基片。它不播機械切割，可節(jié)省一半硅材料。