Das polykristalline Modul besteht aus polykristallinen Halbleiterzellen, während das monokristalline Modul monokristalline Zellen verwendet.

Die Herstellung eines Silizium-Einkristalls erfordert mehr Energie als die eines Polykristalls, so dass der Preis für ersteres höher ist. Die monokristalline Zelle hat einen höheren Umwandlungswirkungsgrad als die polykristalline, während die amorphe Zelle an letzter Stelle steht. Dies entspricht der Größe der von den Zellen belegten Fläche. Monokristalline nehmen relativ die kleinste Oberfläche der genannten ein, daher erfordern sie weniger finanziellen Aufwand für den Montageaufbau und die Montage selbst.

Polykristalline Zellen werden aus quaderförmigen Blöcken aus polykristallinem Silizium geschnitten und haben daher eine quadratische Form. Der Silizium-Einkristall wächst nach der Czochralski-Methode zu einem Zylinder, der nach dem Fräsen der Seitenkanten in Wafer geschnitten wird. Das Substrat der Monozelle hat eine charakteristische quadratische Form mit abgerundeten Ecken.

Monokristalline Zellen sind dunkelblau und nähern sich der Farbe Schwarz – viel dunkler als blaue oder marineblaue polykristalline Zellen.

In Bezug auf die Leistung macht dies keinen wesentlichen Unterschied. Ein Photovoltaik-Generator mit einer bestimmten Leistung erzeugt unabhängig von der Art der verwendeten Module - polykristallin oder monokristallin - eine nahezu identische Energiemenge pro Zeiteinheit. Programme, die den Ertrag von PV-Anlagen bei der Auswahl der Zelltechnologie simulieren, unterscheiden meist nicht zwischen poly- und monokristallinen Modulen, sondern nur zwischen kristallinen und amorphen Modulen. In den letzten Jahren wurde jedoch mehr Wert auf die Entwicklung der Monokristallisationstechnologie gelegt, so dass sich unter anderem die Temperaturkoeffizienten dieser Zellen verbessert haben, die zur Steigerung des Wirkungsgrads von monokristallinen PV-Modulen beitragen.