Из них карботермическим восстановлением в электродуговых печах получают так называемый технический кремний, содержание примесей в котором, как правило, составляет 1–2%. Для полупроводниковых производств требуется материал с содержанием примесей 10–6–10–7% (8N или 9N — по количеству девяток в записи процентного содержания кремния). У солнечной энергетики запросы скромнее — для ее нужд достаточно, чтобы примесей было не более 0,0001% (6N).
Для дальнейшей очистки от примесей кремний переводят в газообразное соединение (чаще — трихлорсилан), а затем восстанавливают водородом. Наиболее популярен метод осаждения кремния на разогреваемые электрическим током стержни в реакторе с кварцевым колпаком (метод компании Siemens).
Получаемый таким образом материал является «поликристаллическим», то есть состоит из многих различно ориентированных кристаллов. Его уже можно использовать в солнечной энергетике, но полупроводниковой индустрии в основном требуются монокристаллы. Для их выращивания обычно используется метод Чохральского (по имени польского химика Яна Чохральского, открывшего его еще во время Первой мировой войны) — в кварцевый тигель с расплавом опускается чистый, свободный от дислокаций кристалл-«затравка» с заданной ориентацией, а затем по мере нарастания кремния он поднимается вверх, одновременно вращаясь вокруг вертикальной оси (тигель при этом вращают в обратном направлении). Известен также метод бестигельной зонной плавки — к стержню из поликристаллического кремния снизу подводится затравка, область контакта разогревается до плавления СВЧ-индуктором или электронным лучом. При перемещении зоны расплава к противоположному концу стержня за ней остается монокристаллический кремний.
Монокристаллические слитки разрезают на тонкие пластины (подложки), используя для этой цели, например, диски с алмазной режущей кромкой. Далее подложки шлифуют, полируют и отправляют производителям микросхем. При изготовлении солнечных элементов применяют подложки как монокристаллические, так и поликристаллические.