单晶硅太阳能电池板主要是使用单晶硅来制造，与其他种类的太阳能电池板相比，单晶硅电池板的转换效率最高。在初期，单晶硅太阳能电池板占领绝大部份市场份额，在1998年后才退居多晶硅之后，市场份额占据第二。由于近几年多晶硅原料紧缺，在2004年之后，单晶硅的市场份额又略有上升，现在市面上看到的电池有单晶硅居多。

单晶硅太阳能电池板的硅结晶体非常完美，其光学、电性能及力学性能都非常的均匀一致，电池的颜色多为黑色或深色，特别适合切割成小片制作成小型的消费产品。

单晶硅电池板在实验室实现的转换效率为24.7%.普通商品化的转换效率为10%-18%。

单晶硅太阳能电池板因为制作工艺问题，一般其半成硅锭为圆柱进，然后经过切片->清洗->扩散制结->去除背极->制作电极->腐蚀周边->蒸镀减反射膜等工蕊制成成品。一般单晶硅太阳能电池四个角为圆角。单晶硅太阳能电池片的厚度一般为200uM-350uM厚，现在的生产趋势是向超薄及高效方向发展，德国太阳能电池板厂家已经证实40uM厚的单晶硅可达到20%的转换效率。