Monokristallines Silizium ist ein Material, das in der Photovoltaik zur Herstellung von Solarzellen verwendet wird. Es besteht aus Silizium, in dem das Kristallgitter durchgehend und ohne Grenzen ist, was ihm seinen Namen „monokristallin“ (einkristallin) verleiht.

Die Herstellung von monokristallinem Silizium ist ein komplexer Prozess. Es beginnt mit der Umwandlung von Quarzsand in hochreines Silizium. Dieses wird dann bei sehr hohen Temperaturen geschmolzen und langsam abgekühlt, um einen einzigen Siliziumkristall zu bilden. Dieser Kristall wird dann in dünne Scheiben geschnitten, die als Wafer bezeichnet werden und die Grundlage für die Solarzellen bilden.

Monokristalline Solarzellen zeichnen sich durch ihre hohe Effizienz aus. Sie können bis zu 22,5% der auf sie treffenden Sonnenenergie in Strom umwandeln, was sie zu den effizientesten Solarzellen auf dem Markt macht. Dies ist vor allem auf die homogene Struktur des monokristallinen Siliziums zurückzuführen, die einen effizienten Fluss von Elektronen ermöglicht.

Ein weiteres Merkmal von monokristallinen Solarzellen ist ihre dunkle Farbe, die von schwarz bis bläulich reichen kann. Diese Farbe entsteht durch die Art und Weise, wie Licht von der glatten Oberfläche der Zellen reflektiert wird.

Trotz ihrer Vorteile sind monokristalline Solarzellen in der Herstellung teurer als andere Arten von Solarzellen. Dies liegt an den hohen Temperaturen und dem aufwendigen Prozess, der zur Herstellung des monokristallinen Siliziums erforderlich ist. Trotzdem werden sie aufgrund ihrer hohen Effizienz und Langlebigkeit häufig in Photovoltaikanlagen eingesetzt.