矽有晶態和無定形兩種同素異形體。晶態矽又分為單晶矽和多晶矽，它們均具有金剛石晶格，晶體硬而脆，具有金屬光澤，能導電，但導電率不及金屬，且隨溫度升高而增加，具有半導體性質。單晶矽，即矽的單晶體。是指晶向完全一致的晶體矽材料。多晶矽，是由多種單晶矽組成的矽的單質態，每一種單晶矽，可能都有一種晶向，合成在多晶矽裡，多晶矽就有了不同的晶向。多晶矽常被用來製作單晶矽。

一、製備方式不同：

單晶矽常見的製備方法是CZ直拉單晶法，需要將原矽料加熱溶解，揮發掉雜質。籽晶漸漸接近矽液體表面，降溫析晶，籽晶不斷向上提拉，使液體矽長在籽晶下方，隨籽晶析出液麵，所以常見的單晶矽一般是棒狀，又叫單晶棒。多晶矽常見的多晶矽製備方法是將原矽料溶解，揮發雜質，降溫長晶，不需要籽晶，最終的形態呈長方體，又叫多晶矽錠。

二、物理效能不同：

在力學效能和電效能上，多晶矽均比單晶矽遜色。比如說光伏電池，單晶矽電池的轉換效率要高於多晶矽。現在工業生產上，單晶矽電池的轉換效率可以達到20%以上，而多晶矽在18%左右。

三、美觀度不同：

單晶矽由於晶向完全一致，所以產品狀態顏色一致，沒有雜質、晶界等痕跡。而多晶矽由於有至少2種晶向，所以產品狀態顏色呈現深淺不同的灰色，而且晶界痕跡比較明顯。