近年來，各種晶體材料，特別是以單晶矽為代表的高科技附加值材料及其相關高技術產業的發展，成為當代資訊技術產業的支柱，並使資訊產業成為全球經濟發展中成長最快的先導產業。

單晶矽身為一種極具潛能，亟待開發利用的高科技資源，正引起越來越多的關注和重視。與此同時，有鑑於常規能源供給的有限性和環保壓力的增加，世界上許多國家正掀起開發利用太陽能的熱潮，並成為各國制定可持續發展能源戰略的重要內容。

在跨入21世紀之後，世界大多數國家踴躍參與，以至在全球掀起了太陽能開發利用的『綠色能源』熱潮，一個廣泛大規模利用太陽能的時代正在來臨，太陽能等級的單晶矽產品也將因此炙手可熱。單晶矽身為太陽能電池的重要原料，其發展一直備受世界矚目。單晶矽主要用途是用作半導體材料，並利用太陽能光伏發電、供熱等。由於太陽能具有清潔、環保、方便等諸多優勢，近三十年來，太陽能利用技術在研究開發、商業化生產、市場開拓方面都獲得了長足發展，成為世界快速、穩定發展的新興產業之一。

據了解，單晶矽太陽電池一般使用在大面積電力轉換的發電系統或太空衛星電力上，成本比較高。也是使用時間最長久的太陽能板類型。其轉換效率亦為目前所有類型之太陽能板中最高的（約20～25%左右），性能穩定，單晶矽的生產過程與半導體使用的單晶矽相同，都要透過緩慢的長晶過程，所以單晶矽是圓形的，為了製作方便，晶柱會切成正方形，所以一般市售之太能板會留有四個圓角。

至於多晶矽太陽能板的光電轉換效率雖不如單晶矽高（約10～24%），但成本比單晶矽低上許多，製程上也較簡單，其他原理與單晶矽電池大致相同。晶矽電池在製成後因結晶構造初期並不很穩定，所以剛開始使用的前一、兩年會發生結構劣化問題，這會使得轉換效率降低。不過還好，這種劣化現象會慢慢減少。晶矽電池在光劣化後轉換效率下降幅度較低，最多不會超過20%；而非晶矽電池則下降幅度較大，有些材質甚至超過50%。

從長遠來看，雖然目前單晶矽的成本偏高，不過未來隨著單晶的非矽成本逐漸貼近多晶的非矽成本，使得單晶矽電池未來的成本下降空間要大於多晶矽。