Nguyên liệu thô chính của Tế bào mặt trời đa tinh thể là silicon, đặc biệt là silicon polycrystalline tinh khiết cao. Trên toàn cầu, dự trữ vật liệu silicon tương đối phong phú, vì vậy về mặt lý thuyết, không thiếu các nguồn nguyên liệu thô cho silicon. Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp năng lượng mặt trời, nhu cầu về silicon có độ tinh khiết cao đang tăng lên, điều này có thể dẫn đến sự thiếu hụt ngắn hạn của các vật liệu silicon. Đặc biệt là ở một số quốc gia sản xuất lớn (như Trung Quốc và Hoa Kỳ), nhu cầu gia tăng có thể gây áp lực lên nguồn cung thị trường, do đó đẩy chi phí nguyên liệu thô.
Mặc dù dự trữ silicon là lớn, quá trình tinh chế và xử lý của nó là tốn nhiều năng lượng và đòi hỏi nhiều điện và xử lý hóa học, điều này đặt ra những thách thức đối với chi phí sản xuất và tác động môi trường. Cụ thể, lượng khí thải carbon dioxide được tạo ra trong quá trình tinh chế silicon có thể có tác động nhất định đến môi trường.
Khi ngành công nghiệp năng lượng mặt trời tiếp tục mở rộng, nhu cầu thị trường về vật liệu silicon chất lượng cao sẽ tiếp tục tăng, điều này có thể dẫn đến các tắc nghẽn cung cấp ngắn hạn trên thị trường, đặc biệt là trong quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu, nhu cầu sản xuất đối với pin mặt trời dự kiến sẽ tăng đáng kể. Do đó, mặc dù bản thân các nguyên liệu thô là đủ, khả năng sản xuất và công nghệ chế biến vật liệu vẫn đang chịu áp lực lớn.
Để đối phó với sự thiếu hụt vật liệu có thể có, nhiều công ty đang phát triển các công nghệ sản xuất và tái chế hiệu quả hơn. Ví dụ, tái chế và tái sử dụng các vật liệu silicon trong các mô -đun pin mặt trời và tăng dần tốc độ phục hồi của silicon có thể làm giảm hiệu quả nguy cơ thiếu hụt nguyên liệu. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng đang khám phá các vật liệu thay thế khác (như đồng indium gallium selenide (CIGS) và perovskite, v.v.), sự phát triển có thể trở thành một giải pháp để bổ sung cho pin mặt trời silicon trong tương lai.
Mặc dù việc cung cấp silicon, nguyên liệu thô cho pin mặt trời đa tinh thể, hiện tại là tương đối đủ, nguy cơ thiếu hụt vật liệu vẫn cần được theo dõi chặt chẽ với sự tăng trưởng của các thách thức nhu cầu và sản xuất, đặc biệt là về tiến trình công nghệ và phát triển bền vững, nó là cần thiết để liên tục tối ưu hóa hiệu quả sử dụng tài nguyên và thúc đẩy tái chế vật liệu và công nghệ thay thế.
