硅是地殼上豐富的元素半導(dǎo)體, 性質(zhì)而工藝技術(shù)比較成熟,已成為固態(tài)電子器件的主要原料。為適應(yīng)超大規(guī)模集成電路的需要,高完整性高均勻度(尤其是氧的分布) 的硅單晶制備技術(shù)正在發(fā)展。雖然在超速集成電路方面砷化鎵材料表現(xiàn)出的性，但尚不可能全面取代硅的地位。硅材料在各種晶體三極管、尤其是功率器件制造方面仍是主要的材料。無定形硅可能成為同單晶硅并列的重要硅材料。無定形硅和多晶硅太陽電池的成功將使硅材料的消耗量急劇增加。

非平衡載流子壽命 　光照或電注入產(chǎn)生的附加電子和空穴瞬即復(fù)合而消失，它們平均存在的時(shí)間稱為非平衡載流子的壽命。非平衡載流子壽命同器件放大倍數(shù)、反向電流和開關(guān)特性等均有關(guān)系。壽命值又間接地反映硅單晶的純度，存在重金屬雜質(zhì)會(huì)使壽命值大大降低。

電阻率與均勻度 　拉制單晶時(shí)摻入一定雜質(zhì)以控制單晶的電阻率。由于雜質(zhì)分布不勻，電阻率也不均勻。電阻率均勻性包括縱向電阻率均勻度、斷面電阻率均勻度和微區(qū)電阻率均勻度。它直接影響器件參數(shù)的一致性和成品率。

硅具有優(yōu)良的半導(dǎo)體電學(xué)性質(zhì)。禁帶寬度適中，為1.12電子伏。載流子遷移率較高，電子遷移率為1350厘米2/伏·秒，空穴遷移率為480厘米2/伏·秒。本征電阻率在室溫(300K)下高達(dá)2.3×105歐·厘米,摻雜后電阻率可控制在104～10-4 歐·厘米的寬廣范圍內(nèi)，能滿足制造各種器件的需要。硅單晶的非平衡少數(shù)載流子壽命較長,在幾十微秒至1毫秒之間。

在研究和生產(chǎn)中，硅材料與硅器件相互促進(jìn)。在第二次世界大戰(zhàn)中，開始用硅制作雷達(dá)的高頻晶體檢波器。所用的硅純度很低又非單晶體。1950年制出只硅晶體管，提高了人們制備硅單晶的興趣。1952年用直拉法(CZ)培育硅單晶成功。1953年又研究出無坩堝區(qū)域熔化法(FZ)，既可進(jìn)行物理提純又能拉制單晶。1955年開始采用鋅還原四氯化硅法生產(chǎn)純硅，但不能滿足制造晶體管的要求。

在可再生能源逐漸替代石油能源的今天，進(jìn)行太陽能電池板的長期回收基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對加快建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、真正實(shí)現(xiàn)可再生能源和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，具有重要的意義。

國際可再生能源署(IRENA)的一項(xiàng)研究證實(shí)：到2050年，世界范圍內(nèi)報(bào)廢的光伏電池板數(shù)量將達(dá)到數(shù)千萬噸(特別是在中國、美國、日本、印度和德國)——回收后價(jià)值將超過150億美元。 僅在中國，2020年廢棄的光伏組件就將達(dá)到2000萬噸，是埃菲爾鐵塔重量的2000倍。
回收廠處理壽終正寢的“晶體硅”光伏板。典型的晶體硅太陽能電池板由65-75%的玻璃、10-15%的鋁制框架、10%的塑料和3-5%的硅制成。為了提率和安全性，回收廠使用自動(dòng)機(jī)器人來完成太陽能電池板的拆解與分揀工作。
光伏組件材料包含玻璃、硅、銀、銅、鋁等有價(jià)值組分，大部分物質(zhì)通過適當(dāng)回收，實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用，可有效緩解生態(tài)環(huán)境壓力、降低光伏全產(chǎn)業(yè)鏈能耗等指標(biāo)，進(jìn)一步優(yōu)化光伏組件全生命周期的綠色節(jié)能特性。因此，隨著全球光伏從補(bǔ)充能源走向替代能源，進(jìn)而成為主力能源的趨勢越來越明顯，隨之而來的，光伏組件的回收與無害化處理也是全球面對的急迫問題。