太阳能源的利用主要依赖于光电效应，当阳光照射在半导体的p-n结上，引发新的空穴-电子对产生。在电场的作用下，空穴从n型区域流向p型区域，电子则反之，形成电流，这就是单晶太阳能板的基本工作原理。

太阳能发电主要分为两种方式：光—热—电转换和光—电直接转换。

光—热—电转换通过太阳能集热器吸收太阳热能，转化为工质蒸气驱动汽轮机发电，效率低且成本高昂。目前仅适用于小规模特殊场景，大规模应用经济上不划算。相比之下，光—电直接转换方式更为直接，利用光电效应的太阳能电池，如单晶、多晶硅、非晶硅电池，以及多元化合物电池如硫化镉、砷化镓和铜铟硒等。这些电池利用半导体材料吸收太阳光能，转化为电能，具有持久、清洁和灵活性等优点。

在单晶太阳能板的制造中，包括玻璃、EVA、电池片等基础材料，以及铝合金壳、包锡铜片、不锈钢支架和蓄电池等部件。为了提高效率和性能，新型涂层的研发也在不断进行。

总的来说，单晶太阳能板是通过光电效应将太阳光直接转化为电能，结合各种材料和技术的创新，为可持续能源发展提供了重要支持。