多晶硅常用于MOSFET等半导体器件的导电栅极材料；然而，它具有用于大型光伏设备的潜力。硅的丰富性、稳定性和低毒性，加上多晶硅相对于单晶的低成本，使得这种材料对光伏生产具有吸引力。晶粒尺寸已被证明对多晶太阳能电池的效率有影响。太阳能电池效率随着晶粒尺寸的增加而增加。这种效应是由于太阳能电池中的复合减少所致。复合是太阳能电池中电流的限制因素，更普遍地发生在晶界。
单晶硅中的电阻率、迁移率和自由载流子浓度随着单晶硅的掺杂浓度而变化。尽管多晶硅的掺杂确实对电阻率、迁移率和自由载流子浓度有影响，但这些特性在很大程度上取决于多晶粒尺寸，这是材料科学家可以操纵的物理参数。通过结晶形成多晶硅的方法，工程师可以控制多晶晶粒的大小，从而改变材料的物理特性。