Siliziumkristalle sind von großer Bedeutung in der Photovoltaik, insbesondere bei der Produktion von Solarzellen. Silizium ist ein Halbleitermaterial, das die Fähigkeit besitzt, Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln.

In der Photovoltaik werden zwei Haupttypen von Siliziumkristallen verwendet: monokristallines und multikristallines Silizium.

Monokristallines Silizium wird mithilfe des Czochralski-Prozesses hergestellt. Dabei wird Siliziumbruch geschmolzen und bei einer Temperatur von etwa 1.400°C zu einem zylinderförmigen Einkristall mit gleichmäßiger Struktur gezogen. Monokristalline Solarzellen zeichnen sich durch ihre reine Struktur aus, was sie effizienter bei der Umwandlung von Sonnenlicht in Strom macht. Allerdings sind sie auch teurer in der Herstellung.

Im Gegensatz dazu wird multikristallines Silizium hergestellt, indem geschmolzenes Silizium in Blöcke gegossen wird, die dann zu dünnen Scheiben geschnitten werden. Diese Methode ist einfacher und kostengünstiger, führt jedoch zu einer weniger geordneten Kristallstruktur und dadurch zu einem geringeren Wirkungsgrad.

Die Entscheidung zwischen monokristallinem und multikristallinem Silizium hängt von verschiedenen Faktoren ab, zu denen Kosten, Effizienz und ästhetische Vorlieben gehören.

Unabhängig vom Typ sind Siliziumkristalle das vorherrschende Material in der Photovoltaik, und sie machen etwa 95% des Marktes aus. Forscher arbeiten kontinuierlich daran, die Effizienz von Siliziumkristallen zu verbessern und den Energieaufwand für ihre Herstellung zu reduzieren.