晶体硅太阳电池，包括多晶和单晶，控制了太阳电池约90%的市场份额（见图2.7）。单晶硅太阳电池，采用直拉法生长硅晶体，有着目前产业化单结太阳电池最高的效率（见图2.1）。多晶硅太阳电池，采用定向凝固法生长硅晶体，有着略低的电池效率（绝对效率比单晶硅太阳电池低2%～5%），但成本显著降低。

尽管硅的原料丰富，但是面对太瓦级规模应用时，晶体硅太阳电池也面临着几个资源限制。其中一个限制因素是作为晶体硅太阳电池前电极的银（见图3.1a）。已知银的探明储量约为540000吨^[4]。银的密度为10.5g/cm³。目前采用银前电极大规模生产的单晶硅组件，其典型效率约为16.8%。假设银电极的厚度为12μm，那么把地球上的银都用来制备电极，所能获得的最大面积为

如果银电极覆盖单晶硅太阳电池表面7%的面积，那么所能制备的太阳电池的总面积将是6.12×10¹⁰ m²。在AM1.5和效率16.8%的条件下，受限于银原料供给的单晶硅组件最大可能瓦数约为10.3TWp，这等效于1～2TW的时均电力输出，或者大约2100年预期能源需求的3.3%。目前银在晶体硅太阳电池中的消耗量约为0.1g/Wp。根据银的储量540000吨来估算，晶体硅太阳电池能达到的最大瓦数约为5.4TWp。另一方面，我们的估算小于早前的分析^[9]，这是因为早前分析假设银电极的厚度为2μm。(www.daowen.com)

基于银资源限制的晶体硅太阳电池的前景要好于碲化镉和铜铟镓硒。然而，这仅是最理想的情况，尚未考虑其他产业对银的需求^[14]。其他需要银的产业包括焊接、铜焊合金、蓄电池、催化、珠宝和银器等。多个行业均需要银将会推高其价格。因此，晶体硅组件所能达到的发电总量将比上述分析要低，可能仅能达到2100年能源需求量的2%左右。

晶体硅组件未来的发电总量取决于以下几个因素。首先是银的储量。如果未来能够发现更多的银储量，比如说5倍或更多，或者人们找到了银的替代材料，那么将能有效地消除通往太瓦级规模应用的障碍。银资源的不足显示出对晶体硅组件进行回收利用的重要性。然而，人们尚未建立回收银材料的相关技术。其次，另一个障碍是晶体硅生产过程的高能耗，该问题将在5.4节中详细讨论。碲和铟的储量必须增长100倍才能在我们未来的能源结构中有明显的贡献，然而，这种增长是不太可能的。