سیلیکون دومین عنصر رایج در پوسته زمین است. این ماده معدنی، در طبیعت به صورت خالص یافت نمی شود. بلکه در ترکیب اکسیژن با سنگ هایی مانند ابسیدین، گرانیت و ماسه سنگ، به شکلی به نام سیلیس یافت می شود. سیلیکون را می توان از کوارتزیت، میکا و تالک استخراج کرد، اما ماسه فراوان ترین منبع سنگ معدن آن است. سیلیکون در پنل های خورشیدی از طریق فرآیندی که در آن سیلیس با مواد کربنی گرم می شود و اکسیژن حذف می شود و سیلیکون خالص تر باقی می ماند به دست می آید.
برای رسیدن به سطحی از خلوص که به آن گرید الکترونیکی می گویند، سیلیکون باید از هیدروژن کلرید در دماهای بسیار بالا عبور کرده و تحت تقطیر قرار گیرد. اما سیلیکون خالصتر، از طریق یک فرآیند تصفیه شیمیایی، بدست می‌آید.
در این فرآیند، گازها از درون سیلیکون ذوب شده عبور داده می شوند تا ناخالصی هایی مانند بور و فسفر حذف شوند. در شکل خالص خود، سیلیکون درجه یک خورشیدی، در نهایت به شمش تبدیل می‌شود. سپس این شمش را به شکل قطعات رسانای کوچکی که نور خورشید را در پنل‌های خورشیدی جذب می‌کنند، برش می‌دهند.
هنگامی که سیلیکون از شر ناخالصی ها خلاص شد، به شکل شمش سیلیکونی خالص در می‌آید. در این روند، ناخالصی ها در مایع ذوب شده باقی مانده و شمش به صورت یک استوانه سیلیکونی خالص تشکیل می شود.
سپس شمش را به ویفرهایی به ضخامت 5.5 میلی متر برش می دهند تا به شکل مستطیل یا شش ضلعی در آیند و بتوان آنها را محکم روی هم قرار داد.
موضوع جالب این است که چندین نوع ویفر طی برش شمش ها می توانند به وجود بیایند.
این ویفرها از نظر کارایی در هدایت نور خورشید و مقدار ضایعاتی که تولید می‌کنند متفاوت هستند.
ویفرهای تک کریستالی از یک شمش استوانه‌ای شکل که ساختار تک بلوری دارد، به‌صورت نازک بریده می‌شوند، (این نوع ویفر، از یک کریستال خالص و یکنواخت از سیلیکون تشکیل شده است.) از اره الماسی برای برش دادن شمش های استوانه ای استفاده می شود که در نتیجه، شکل دایره ای به دست می آید. با این حال، از آنجایی که دایره ها محکم به هم نمی چسبند، ویفرهای دایره ای بیشتر به شکل مستطیل یا شش ضلعی بریده می شوند و در نتیجه ضایعات سیلیکون از قطعاتی که برداشته می شوند، باقی می ماند.
این سیلیکون هدر رفته را می توان به پلی سیلیکون بازیافت و دوباره برش داد. البته محققان انرژی خورشیدی، در تلاشند تا راه هایی برای ایجاد سلول های تک کریستالی بدون برش و ضایعات زیاد پیدا کنند.
شمش های پلی کریستال از ساختارهای کریستالی مختلفی ساخته شده‌اند. این شمش‌ها مکعبی شکل هستند زیرا از سیلیکون ذوب شده که در قالب ریخته‌گری ریخته شده ساخته شده اند. یعنی ویفرها را می توان مستقیماً به شکل دلخواه برش داد و ضایعات کمتری ایجاد کرد. البته گرچه این نوع ویفر ضایعات کمتری تولید میکند، اما به اندازه نوع مونو کریستالی بازدهی ندارد.
