硅的电阻率与温度有密切的关系，随着温度升高，电阻率会明显变小，在1480摄氏度左右时达到最小。换句话说，在正常使用的状态下，温度越高，导电性就越强，这就给了光伏和半导体器件更多使用上的便利。
纯净的半导体材料电阻率很高，但掺入极少量杂质元素后，其导电能力会发生明显的提高。
因此，人们对于硅材料的纯度有着极高的要求，芯片性能越高，对硅原材料的纯度要求就越高，为了避免杂质对半导体材料的污染，出现导电率的重大偏差，硅料的生产必须在无尘环境下。在此基础上可以给半导体掺入微量的某种特定杂质元素，精确控制它的导电能力，用以制作各种各样的半导体器件。
一般使用的单质硅材料分为多晶硅和单晶硅两种，它们都可以用来制作光伏电池。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质上：多晶硅晶体的导电性远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。高纯度的多晶硅在单晶炉中经过简单的熔炼后，就可以形成单晶硅（整块材料由一个晶粒生长而成），切片后供集成电路制造所用。
与简单的电路不同，半导体集成电路有信号输入和输出的需求，原材料需要满足绝对的单向导电性。
前面提到过，高纯度的硅单质几乎是绝缘体，但是通过对高纯度硅内部混入杂质，可以形成两种不同类型的半导体：N（negative，负）型和P（positive，正）型。
型硅是指在硅中掺杂微量的磷或砷，磷和砷的外层有五个电子，而硅只有四个电子，所以它们的第五个电子没有结合键，可以自由移动，因此N型硅本身是一种良好的导体。
型硅则与N型硅相对应，微量掺杂使用硼或镓，它们只有三个外层电子，由于缺少一个电子，硅无法形成化学键，所留出的孔可以导电，因此在晶体结构中产生了“空穴”，很容易吸引电子结合。P型硅也是一种良好的导体。
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