Dalam penggunaan energi terbarukan banyak ditemukan istilah Photovoltaic (PV). Sebagian besar publik belum mengenal dengan istilah tersebut, namun bagi pengguna panel surya yang telah terpasang di rumah maupun di kantor sudah mengenalnya. Umumnya Photovoltaic (PV) dikaitkan dengan teknologi dalam penggunaan energi matahari yaitu dengan cara mengubah energi sinar matahari menjadi energi listrik. Secara spesifik sel Photovoltaic terbuat dari campuran silikon hingga kini masih terus dalam tahap pengembangan.

Sel Photovoltaic hanya membutuhkan siang hari untuk menghasilkan daya listrik. Jenis sel Photovoltaic yang standar memiliki efisiensi konversi yang sangat rendah sekitar 8% (tergantung pada aplikasi, radiasi sinar matahari pad sel Photovoltaic dan ukuran sel yang sebenarnya). Semakin tinggi efisiensi konversi sel Photovoltaic-nya, semakin banyak listrik yang dihasilkannya untuk area paparan sinar matahari tertentu. Pastinya jenis sel Photovoltaic ini akan lebih mahal karena efesiensi konversinya mencapai 25%.

Beberapa jenis silikon yang digunakan dalam Photovoltaic

Silikon sendiri tidak terlalu murni dan oleh karena itu harus disempurnakan untuk menghasilkan kemurnian hingga 99,99% sebelum dapat digunakan sebagai bahan semikonduktor di berbagai jenis sel Photovoltaic, transistor, atau IC digital. Penggunaan silikon dalam pembuatan sel Photovoltaic menghasilkan stereo khas sel PV berwarna biru yang kita lihat di atap dan sisi bangunan.

Dua jenis utama bahan sel Photovoltaic yang digunakan adalah silikon kristal dan deposit film tipis, yang berbeda satu sama lain dalam hal efisiensi penyerapan cahaya, efisiensi konversi energi, teknologi manufaktur dan biaya produksi. Sel Photovoltaic silikon kristal adalah jenis sel Photovoltaic yang paling umum digunakan saat ini dan juga merupakan salah satu perangkat PV paling awal yang sukses.

Jeni-jenis sel Photovoltaic yang umum dibuat dari silikon adalah: 

Silikon Monocrystalline. Dikenal sebagai silikon kristal tunggal, warna dan bentuknya yang seragam karena seluruh struktur tumbuh dari kristal yang sama. Silikon kemurnian tinggi dilebur dalam wadah. Efesiensi konversi untuk sel monocrystalline berkisar antara 15 – 20%. Selain hemat energi, sel Photovoltaic dari monocrystalline sangat andal untuk aplikasi daya luar ruangan karena ketebalan wafernya.

Silikon Polycrystalline. Dikenal sebagai silikon multi-kristal, dicetak untuk menghasilkan ingot silikon. Strutur molekul silikon terdari dari beberapa kelompok yang lebih kecil atau butiran kristal, yang memperkenalkan batas di antara mereka. Sayangnya sel Photovoltaic polycrrystalline kurang hemat energi daripada monocrystalline karena batas-batas ini membatasi aliran elektron melaluinya dengan mendorong elektron negatif untuk bergabung kembali dengan lubang positif yang mengurangi output daya sel. Untuk tingkat efisiensi konversi energi antara 10 - 14%, sehingga biayanya lebih murah dibanding silikon monocrystalline.

Silikon Film Tipis. Awalnya silikon ini dikembangkan untuk aplikasi luar angkasa dengan rasio daya ke ukuran dan berat yang lebih baik dibandingkan dengan silikon kristalin sebelumnya. Diproduksi dengan mencetak atau meyemprotkan lapisan semikonduktor yang sangat tipis dari bahan silikon Photovoltaic ke substrat kaca, logam atau plastik. Proses pembuatannya lebih cepat dan lebih murah. Meskipun bahan film tipis memiliki penyerapan sinar yang lebih tinggi daripada bahan kristal yang setara, sel Photovoltaic film tipis mengalami efesiensi konversi sel yang buruk karena struktur kristal non-tunggalnya, yang membutuhkan sel berukuran lebih besar. Bahan semikonduktor yang digunakan untuk jenis film tipis sel fotovoltaik antara lain: Cadmium Telluride, Amorphous Silicon dan Copper Indium diSelenide (CIS).