Het uitgangsmateriaal voor zuiver silicium is ruw silicium, dat in hoogovens uit kwartsietbrokken en kool wordt gewonnen bij een tempratuur van 1800°C.  Om het silicium verder te zuiveren bestaan er tal van mogelijkheden.  De meest toegepaste manier om silicium te zuiveren is het zogenaamde chloorsilaanproces. Hierbij reageert fijngemalen ruw silicium met waterstofchloride waarbij het reactieproduct siliciumtetrachloride ontstaat.  Men kan dit proces sturen bij een temperatuur van ongeveer 300°C zodat ongeveer 90% trichloorsilaan (SiHCl₃) wordt gevormd.  In deze vorm reageert de siliciumdichloride meteen verder met waterstofchloride:

SiCl₂  +  HCl è SiHCl₃

Het gevormde trichloorsilaan is een vloeistof.  Door zorgvuldige destillatie in hoge roestvrijstalen kolommen wordt de vloeistof ontdaan van het bijgemengde siliciumtetrachloride, lagere silanen en andere verontreinigingen.

In de volgende stap van het productieproces wordt silicium weer teruggewonnen uit het uiterst zuivere trichloorsilaan.  De trichloorsilaan wordt thermisch afgebroken:

4 SiHCl₃  +  H₂  è  2 Si +  SiCl₄ + SiCl₂ + 6 HCl

Door het snellere verloop van het proces is er slechts een opbrengst van 20% aan zuiver silicium.  De overige 80% zijn niet verbruikte of nieuwe ontstane reactieproducten zoals trichloorsilaan, siliciumtetrachloride,… Door polymerisatie ontstaan hogere silanen die uit een afgewerkt gas worden gecondenseerd.  Stoffen die hierbij ontstaan worden terug op de juiste plaats in de kringloop gebracht. 

SiCl₄  + H₂  è   SiHCl₃ + HCl

Het rendement van deze reactie is vrij laag. Hierdoor blijft de zuiverheid van siliciumtetrachloride in het reactieproduct behouden, omdat zuiver waterstof makkelijk verkrijgbaar is:

3 SiCl₄  +  Si  +  2 H₂  è  4 SiHCl₃

Trichloorsilaan wordt tot uiterst zuiver polykristallijn silicium verwerkt in een reactor    ( Figuur 3 ).  De reactie vindt plaats aan het oppervlak van gloeiende staven uiterst zuivere silicium. Hierdoor kan het nieuw gevormde silicium op geen enkele manier terug verontreinigd worden. Bij sommige processen ( simens-procédé)  vindt nogmaals zuivering plaats van het silicium.  Het ongewenste element borium komt vanuit de gasfase nauwelijks in het afgescheiden silicium terecht.

Het uiteindelijke resultaat van dit ingewikkeld proces is zuiver polykristallijne silicium  ( Figuur 4 ).   Uit dit materiaal kunnen zogenaamde polykristallijne zonnecellen worden gemaakt.  Voor monokristallijne zonnecellen moet van het polykristallijne silicium eerst nog een monokristallijn silicium worden gemaakt. Zuiver polykristallijn silicium bestaat uit grotere en minder grote brokstukken. Daarom worden ze in blokgietmachines tot blokken met een grootte van een klinker gegoten.