La production de matières premières (silicium) pour l'industrie solaire ne progresse pas aussi vite que la demande. Par conséquent, les fabricants ont des difficultés à y répondre. Le silicium constitue le semi-conducteur de presque toutes les cellules solaires. En 2005,
32.000 tonnes de silicium ont été utilisées pour les puces d'ordinateur et l'industrie solaire. Les 2 secteurs utilisent chacun 48% du silicium pur produit sur le marché.

Depuis 1995, la production de cellules solaires augmente de 35% chaque année.

Déjà en 2004, Fawer avait mentionné, dans son étude annuelle du secteur solaire, une pénurie de silicium à venir. La production prévue pour 2007 est de 1 800 MW. Le prix du polysilicium a doublé ces dernières années, d'où une augmentation de 10% du coût des installations solaires thermiques.

En avril, 700 experts du secteur solaire se sont rencontrés à Munich pour discuter de la pénurie de silicium. Les producteurs de silicium - quelques entreprises de chimie dans le monde - ont sous-estimé l'explosion de la demande. D'après les experts, la situation devrait commencer à se détendre en 2008. En effet, la construction de nouvelles usines de production de silicium nécessite 2 à 3 ans et permettra d'augmenter la production à 54.000 tonnes. Le producteur numéro 2 mondial de polysilicium, l'entreprise allemande Wacker, a prévu de passer de 5.600 à 10.000 tonnes.

Parallèlement, les efforts se portent sur des méthodes de production des cellules plus efficaces, moins gourmandes en matières premières. De même, le rendement des cellules, de 15% pour les cellules actuellement commercialisées, peut encore être amélioré (22% en aboratoire).
Enfin, il est envisageable de remplacer le silicium dans les cellules solaires par d'autres matériaux moins rares. Ainsi, l'entreprise Würth-Solar utilise la liaison cuivre-indium-disilane comme semi-conducteur dans ses modules CIS.