A legelterjedtebb és legnépszerűbb fotovoltaikus paneleket monokristályosnak nevezik. Ezek a napelem típusok elsősorban az anyagukban különböznek a többiektől, amit a szilícium képvisel. A népszerűségük oka az a tény, hogy a szilícium viszonylag könnyen hozzáférhető, olcsó és ugyanakkor jó teljesítménymutatókkal rendelkezik a versenyképes modulok között.

Ezen belül megkülönböztetünk mono- és polikristályos, valamint amorf szilíciumból készült modelleket. A monokristályos termékek előállításához a legtisztább szilíciumot használják. Ezek a napelem típusok úgy néznek ki, mint egy szilikon méhsejt vagy cellák, amelyek egy struktúrába vannak összekapcsolva.

Miután a megtisztított monokristály megszilárdult, szuper vékony, akár 300 mikron vastagságú lemezekre osztják fel. Az ilyen kész lemezeket egy vékony elektróda rács köti össze. Az amorf napelem típusokhoz képest ezek drágábbak, mivel a gyártási technológiájuk sokszor bonyolultabb, miközben a hatékonyságuk akár 20 százalékos is lehet. Ez igen jó indikátor egy fotovoltaikus panel esetében.