Monokristalliline räni viitab ränimaterjali üldisele kristalliseerumisele monokristallivormiks, praegu kasutatakse laialdaselt fotogalvaanilisi energiatootmismaterjale, monokristallilised räni päikesepatareid on ränipõhiste päikesepatareide kõige küpsem tehnoloogia võrreldes polüräni ja amorfse räni päikesepatareidega, selle fotoelektrilise muundamise kasutegur on kõrgeim.Kõrge efektiivsusega monokristalliliste ränielementide tootmine põhineb kõrgekvaliteedilistel monokristallilistel ränimaterjalidel ja küpsel töötlemistehnoloogial.

Monokristallilised räni päikesepatareid kasutavad toorainena monokristallilisi ränivardaid puhtusega kuni 99,999%, mis samuti tõstab kulusid ja on raskesti kasutatav suures mahus.Kulude kokkuhoiu eesmärgil on leevendatud monokristallilise räni päikesepatareide praeguste rakenduste materjalinõudeid ning mõned neist kasutavad pooljuhtseadmetega töödeldud pea- ja sabamaterjale ning monokristalliliste ränimaterjalide jäätmeid või on valmistatud monokristallilised ränivardad. päikesepatareid.Monokristallilise räni vahvli jahvatamise tehnoloogia on tõhus vahend valguskadude vähendamiseks ja aku tõhususe parandamiseks.

Tootmiskulude vähendamiseks kasutavad päikesepatareid ja muud maapealsed rakendused päikesetasemel monokristallilisi ränivardaid ning materjali jõudlusnäitajaid on leevendatud.Mõned võivad kasutada ka pooljuhtseadmetega töödeldud pea- ja sabamaterjale ning monokristalliliste ränimaterjalide jäätmeid päikesepatareide monokristalliliste ränivarraste valmistamiseks.Monokristalliline ränivarras lõigatakse tavaliselt umbes 0,3 mm paksusteks viiludeks.Pärast poleerimist, puhastamist ja muid protsesse valmistatakse ränivahvlist tooraine ränivahv, mida töödeldakse.

Päikesepatareide töötlemine, eelkõige räniplaadi doping ja difusioon, üldine doping boori, fosfori, antimoni ja nii edasi jälgede jaoks.Difusioon viiakse läbi kvartstorudest valmistatud kõrgtemperatuurilises difusiooniahjus.See loob räniplaadile P > N ristmiku.Seejärel kasutatakse siiditrüki meetodit, peen hõbepasta trükitakse ränikiibile ruudustiku moodustamiseks ja pärast paagutamist valmistatakse tagaelektrood ning võrejoonega pind kaetakse peegeldusallikaga, et vältida suur hulk footoneid, mis peegelduvad räni kiibi siledalt pinnalt.

Nii valmistatakse monokristallilise räni päikesepatarei üks leht.Pärast pistelist kontrolli saab ühest tükist vastavalt nõutavatele spetsifikatsioonidele kokku panna päikesepatarei moodul (päikesepaneel) ning teatud väljundpinge ja vool moodustatakse jada- ja paralleelmeetodil.Lõpuks kasutatakse kapseldamiseks raami ja materjali.Vastavalt süsteemi ülesehitusele saab kasutaja koostada päikesepatarei mooduli erineva suurusega päikesepatareide massiivideks, mida tuntakse ka päikesepatareide massiivina.Monokristalliliste räni päikesepatareide fotoelektrilise muundamise efektiivsus on umbes 15% ja laboratoorsed tulemused on üle 20%.