Im Rahmen der Diskussion über die Ausweitung der Nutzung erneuerbarer Energien erlebt die Solartechnik weltweit seit einigen Jahren einen stürmischen Aufschwung. 2005 erreichte allein in Deutschland die Gesamtleistung aller angeschlossenen Photovoltaik-Anlagen bereits 1 Gigawatt, mit steigender Tendenz.

Wie bei der Halbleiterfertigung ist auch hier Silizium das dominierende Material. Alternativen sind weitere anorganische Halbleiter wie GaAs oder CuInSe oder organische Halbleiter. Im Gegensatz zur Hableitertechnik wird jedoch außer einkristallinem Silizium vornehmlich polykristallines Silizium eingesetzt werden, das zwar geringere Wirkungsgrade erlaubt, dafür aber erheblich kostengünstiger hergestellt werden kann. In Dünnschichtsolarzellen kommt zudem amorphes Silizium zum Einsatz. Monokristallines Si wird wie in der Halbleitertechnik durch Kristallziehen aus der Schmelze (Czochralski-Verfahren) und anschließendes Sägen gewonnen. Polykristallines Silizium wird in Blöcke gegossen und dann gesägt. Die Dicke der Wafer beträgt jeweils ca. 018 – 0,28 mm. Für polykristallines Silizium existieren zudem weitere Verfahren wie das EFG-Verfahren (Edge-defined Film-fed Growth) oder das String-Ribbon-Verfahren, bei denen die Wafer direkt gefertigt werden, so dass das Sägen entfallen kann. Unabhängig von der Technik kommt ausschließlich Reinstsilizium zum Einsatz, da die Reinheit des Materials für die Leistung der Solarzellen von entscheidender Bedeutung ist.

Aus diesem Grunde müssen die Werkstoffe, die bei der Fertigung der Si-Wafer zum Einsatz kommen, höchsten Anforderungen bezüglich ihrer Reinheit genügen. Dies gilt natürlich auch für alle Bauteile und Komponenten, die bei den folgenden Prozessschritten zur Weiterverarbeitung der Wafer zum Einsatz kommen. Zusätzlich müssen diese Komponenten eine hohe Temperatur- und chemische Beständigkeit sowie eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Aus diesen Gründen kommen in der Solarzellenindustrie nahezu ausschließlich die Werkstoffe Quarzglas, Graphit, CFC-Verbundwerkstoffe sowie beschichtete Keramiken zum Einsatz. So bestehen z. B. die Tiegel, in dem sich das geschmolzene Reinstsilizium beim Kristallziehen oder beim Gießen befindet, aus Quarzglas, gestützt von Tiegeln aus kohlenstofffaerverstärktem Kohlenstoff. Wegen ihrer extrem hohen Reinheit werden zum Aufheizen Graphit- oder CFC-Heizelemente eingesetzt, die mit CFC-Schrauben fixiert sind. Auch die Verdampfer beim Aufbringen von Beschichtungen im Anschluss an die Waferherstellung sind aus diesen Materialien.