Silici monokristalin i referohet kristalizimit të përgjithshëm të materialit të silicit në një formë të vetme kristali, aktualisht përdoret gjerësisht si material fotovoltaik për gjenerimin e energjisë, qelizat diellore të silicit monokristalin janë teknologjia më e pjekur në qelizat diellore me bazë silici, krahasuar me qelizat diellore të silicit polisilikon dhe silicit amorf, efikasiteti i tij i konvertimit fotoelektrik është më i lartë. Prodhimi i qelizave të silicit monokristalin me efikasitet të lartë bazohet në materiale silici monokristalin me cilësi të lartë dhe teknologji të pjekur përpunimi.

Qelizat diellore prej silikoni monokristalin përdorin shufra silikoni monokristalin me një pastërti deri në 99.999% si lëndë të parë, gjë që gjithashtu rrit koston dhe është e vështirë për t'u përdorur në shkallë të gjerë. Për të kursyer kostot, kërkesat materiale për aplikimin aktual të qelizave diellore prej silikoni monokristalin janë zbutur, dhe disa prej tyre përdorin materialet e kokës dhe bishtit të përpunuara nga pajisjet gjysmëpërçuese dhe mbetjet e materialeve të silikonit monokristalin, ose shndërrohen në shufra silikoni monokristalin për qelizat diellore. Teknologjia e bluarjes së pllakave të silikonit monokristalin është një mjet efektiv për të zvogëluar humbjen e dritës dhe për të përmirësuar efikasitetin e baterisë.

Për të ulur kostot e prodhimit, qelizat diellore dhe aplikimet e tjera tokësore përdorin shufra silikoni monokristalin në nivel diellor, dhe treguesit e performancës së materialeve janë zbutur. Disa gjithashtu mund të përdorin materialet e kokës dhe bishtit dhe materialet e mbetura të silikonit monokristalin të përpunuara nga pajisjet gjysmëpërçuese për të bërë shufra silikoni monokristalin për qelizat diellore. Shufra e silikonit monokristalin pritet në feta, përgjithësisht rreth 0.3 mm të trasha. Pas lustrimit, pastrimit dhe proceseve të tjera, pllaka e silikonit shndërrohet në lëndë të parë të pllakave të silikonit për t'u përpunuar.

Përpunimi i qelizave diellore, para së gjithash në dopaminimin dhe difuzionin e pllakës së silikonit, dopaminimi i përgjithshëm për sasi gjurmësh të borit, fosforit, antimonit etj. Difuzioni kryhet në një furrë difuzioni me temperaturë të lartë të bërë nga tuba kuarci. Kjo krijon një kryqëzim P > N në pllakë silikoni. Pastaj përdoret metoda e shtypjes me ekran, pasta e hollë e argjendit shtypet në çipin e silikonit për të krijuar një vijë rrjete, dhe pas sinterimit, bëhet elektroda e pasme, dhe sipërfaqja me një vijë rrjete veshet me një burim reflektimi për të parandaluar që një numër i madh fotonesh të reflektohen nga sipërfaqja e lëmuar e çipit të silikonit.

Kështu, prodhohet një fletë e vetme e një qelize diellore prej silikoni monokristalin. Pas inspektimit të rastësishëm, pjesa e vetme mund të montohet në një modul qelize diellore (panel diellor) sipas specifikimeve të kërkuara, dhe një tension dhe rrymë e caktuar dalëse formohet me metoda serike dhe paralele. Së fundmi, korniza dhe materiali përdoren për kapsulim. Sipas dizajnit të sistemit, përdoruesi mund ta kompozojë modulin e qelizës diellore në një sërë madhësish të ndryshme të grupit të qelizave diellore, të njohura edhe si grup qelizash diellore. Efikasiteti i konvertimit fotoelektrik të qelizave diellore prej silikoni monokristalin është rreth 15%, dhe rezultatet laboratorike janë më shumë se 20%.