單晶硅是指硅材料整體結晶為單晶形式，是目前普遍使用的光伏發電材料，單晶硅太陽電池是硅基太陽電池中技術最成熟的，相對多晶硅和非晶硅太陽電池，其光電轉換效率最高。高效單晶硅電池的生產建立在高質量單晶硅材料和成熟的加工工藝基礎上。
單晶硅太陽能電池，是以高純的單晶硅棒為原料的太陽能電池，是當前開發得最快的一種太陽能電池。它的構造和生產工藝已定型，產品已廣泛用于空間和地面。
單晶硅太陽能電池的功率計算
太陽能交流發電系統是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成；太陽能直流發電系統則不包括逆變器。為了使太陽能發電系統能為負載提供足夠的電源，就要根據用電器的功率，合理選擇各部件。下面以100W輸出功率，每天使用6個小時為例，介紹一下計算方法：
1、首先應計算出每天消耗的瓦時數（包括逆變器的損耗）：若逆變器的轉換效率為90％，則當輸出功率為100W時，則實際需要輸出功率應為100W／90％＝111W；若按每天使用5小時，則耗電量為111W＊5小時＝555Wh。
2、計算太陽能電池板：按每日有效日照時間為6小時計算，再考慮到充電效率和充電過程中的損耗，太陽能電池板的輸出功率應為555Wh／6h／70％＝130W。其中70％是充電過程中，太陽能電池板的實際使用功率。
單晶硅太陽能電池的測試條件
1、由于太陽能組件的輸出功率取決于太陽輻照度和太陽能電池溫度等因素，因此太陽能電池組件的測量在標準條件下（STC）進行，標準條件定義為： 大氣質量AM1．5， 光照強度1000W／m2，溫度25℃。
2、在該條件下，太陽能電池組件所輸出的最大功率稱為峰值功率，在很多情況下，組件的峰值功率通常用太陽能模擬儀測定。影響太陽能電池組件輸出性能的主要因素有負載阻抗、日照強度、溫度、陰影等幾點。
單晶硅太陽電池以純度高達 99.999%的單晶硅棒為原料，也增高了成本，難以大規模使用。為了節省成本，目前應用的單晶硅太陽電池對材料要求有所放寬，部分采用了半導體器件加工的頭尾料以及廢次單晶硅材料，或者經過復拉制成太陽電池專用的單晶硅棒。單晶硅片制絨技術更是減少光損失，提高電池效率的有效手段。
