單晶硅片作為半導(dǎo)體和光伏行業(yè)的基礎(chǔ)材料，是由單一晶格結(jié)構(gòu)硅錠切割而成的圓形或方形薄片（厚度通常150-200μm）。其原子排列呈現(xiàn)完美有序性，區(qū)別于多晶硅片的無(wú)序晶界結(jié)構(gòu)，這種特性使得載流子遷移率顯著提升（電子遷移率≥1500cm2/V·s），在太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率（實(shí)驗(yàn)室最高26.8%）和集成電路性能方面具有決定性優(yōu)勢(shì)。

生產(chǎn)過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注直拉法（CZ法）晶體生長(zhǎng)工藝，特別是通過(guò)石英坩堝熔融高純硅料（純度99.9999%以上），在特定溫度梯度下以毫米級(jí)速度提拉單晶硅棒。后續(xù)經(jīng)過(guò)金剛線切割（線徑0.1mm）、研磨拋光等20余道工序，最終形成表面粗糙度＜1nm的鏡面硅片。值得注意的是，8英寸（200mm）和12英寸（300mm）大尺寸硅片已成為當(dāng)前主流規(guī)格，其邊際成本可降低30%以上。

在光伏應(yīng)用領(lǐng)域，P型（摻硼）和N型（摻磷）單晶硅片存在顯著差異。前者憑借成熟的PERC技術(shù)占據(jù)80%市場(chǎng)份額，而后者如TOPCon和HJT電池采用的N型硅片，由于更低的光致衰減（LID＜1%）和更高少子壽命（＞1000μs），正逐步成為高效組件（＞24%）的首選基底材料。

半導(dǎo)體級(jí)單晶硅片對(duì)缺陷密度的控制更為嚴(yán)苛，要求氧化誘生層錯(cuò)（OISF）＜10個(gè)/cm2，且需通過(guò)外延生長(zhǎng)工藝形成納米級(jí)超薄活性層。隨著5nm及以下制程芯片的普及，采用SOI（絕緣體上硅）結(jié)構(gòu)的特殊硅片能有效降低寄生電容，使晶體管開(kāi)關(guān)速度提升40%以上。