Kisel dominerar solcellsmarknaden eftersom det kombinerar idealiska fysikaliska egenskaper med praktiska fördelar. Som halvledare i grupp 14 har kisel fyra valenselektroner som kan bilda stabila kovalenta bindningar, liknande kol men mindre reaktivt.
Kisel har ett bandgap på 1,1 eV vilket är nära optimalt för att absorbera solljusets spektrum effektivt. Materialet är extremt stabilt och inert - det reagerar inte med syror och håller i decennier utan degradering. Kislets kristallstruktur gör det också möjligt att skapa mycket rena kristaller med kontrollerade egenskaper genom dopning.
Praktiskt sett är kisel det näst vanligaste grundämnet på jorden efter syre, vilket finns i sand och kvarts. Detta gör råmaterialet billigt och tillgängligt. Halvledarindustrin har också utvecklat sofistikerade tillverkningsprocesser för kisel under decennier, vilket gjort det till det mest kostnadseffektiva valet för storskalig solcellsproduktion.