本书作者在参考国内外相关科技文献资料、了解前人研究成果的基础上，结合自己的研究和思考，应用量子力学基础理论、固体能带理论和半导体载流子运行规律，系统介绍了晶体硅太阳电池的电能产生机理。本书主要内容包括绪论、晶体硅的结构和基本物理化学性质、半导体中的能带与态密度、半导体中的载流子、半导体中载流子的输运、半导体pn结、晶体硅pn结太阳电池、金属-半导体（MS）结构与MS太阳电池、金属-绝缘体-半导体（MIS）结构与MIS太阳电池、晶体硅异质pn结太阳电池、硅基太阳电池的计算物理、太阳电池的光电转换效率、聚光太阳电池与叉指式背接触（IBC）太阳电池、晶体硅太阳电池的优化设计、纳米硅/硅异质结太阳电池、钙钛矿/硅串联太阳电池、太阳电池热物理分析。