Un panell solar monocristal·lí és un conjunt de diverses cèl·lules solars de silici monocristal·lí muntades sobre un tauler d'una determinada manera. L'eficiència de conversió fotoelèctrica de les cèl·lules solars de silici monocristal·lí és d'un 15 per cent, i la més alta arriba al 24 per cent. Aquesta és l'eficiència de conversió fotoelèctrica més alta entre tots els tipus de cèl·lules solars, però el cost de producció és tan alt que no es pot utilitzar àmpliament en grans quantitats. ús del sòl. Com que el silici monocristal·lí generalment està encapsulat amb vidre temperat i resina impermeable, és durador i la seva vida útil generalment pot arribar als 15 anys i el màxim pot arribar als 25 anys. S'utilitza principalment en la producció i l'ús de làmpades solars d'alta qualitat, i l'eficiència de conversió de càrrega és superior a la dels panells solars policristalins.
Actualment, els materials de silici cristal·lí (incloent el silici policristalí i el silici monocristal·lí) són els materials fotovoltaics més importants, amb una quota de mercat de més del 90 per cent, i seguiran sent el material principal per a les cèl·lules solars durant un llarg període de temps en el futur. . La tecnologia de producció de materials de polisilici ha estat en mans de 10 fàbriques de 7 empreses de 3 països, inclosos els Estats Units, Japó i Alemanya durant molt de temps, formant una situació de bloqueig tecnològic i monopoli del mercat. La demanda de polisilici prové principalment de semiconductors i cèl·lules solars. Segons diferents requisits de puresa, es divideix en grau electrònic i grau solar. Entre ells, el polisilici de grau electrònic representa al voltant del 55% i el polisilici de grau solar el 45%. Amb el ràpid desenvolupament de la indústria fotovoltaica, la demanda de polisilici per a cèl·lules solars està creixent més ràpidament que el desenvolupament de polisilici semiconductor. La demanda superarà el polisilici de qualitat electrònica. L'any 1994, la producció total de cèl·lules solars al món era només de 69 MW, però el 2004 era prop de 1200 MW, un augment de 17 vegades en només 10 anys. Els experts prediuen que la indústria solar fotovoltaica superarà l'energia nuclear per convertir-se en una de les fonts d'energia bàsiques més importants de la primera meitat del segle XXI.