A fotoelektromos konverziós hatékonysága monokristályos szilícium napelemek mintegy 18%, napelem és a legmagasabb 24%. Ez a legnagyobb fotoelektromos konverziós hatékonyság minden típusú napelemek, de a termelési költség olyan nagy, hogy nem lehet széles körben használni. Mivel a monokristályos szilícium általában kapszulázott keményített üveg és vízálló gyanta, napelem tartós, és az élettartam akár 25 év.
A gyártási folyamat polikristályos szilícium napelemek hasonló a monokristályos szilícium napelemek, de a fotoelektromos konverziós hatékonysága polikristályos szilícium napelemek csökkenteni kell sokat, napelem és a fotoelektromos konverziós hatékonyság mintegy 16%. Ami a termelési költségeket, ez olcsóbb, mint a monokristályos szilícium napelemek, az anyagok könnyen gyártható, az energiafogyasztás megtakarított, napelem és a teljes termelési költség alacsonyabb, így fejlesztették ki nagy mennyiségben. Ezen túlmenően, a napelem élettartama polikristályos szilícium napelemek rövidebb, mint a monokristályos szilícium napelemek. Ami a költségteljesítményt, napelem monokristályos szilícium napelemek valamivel jobb.
Amorf szilícium napelem egy új típusú vékonyfilmes napelem, hogy megjelent 1976-ban. Ez teljesen különbözik a monokristályos szilícium és polikristályos szilícium napelemek. A folyamat jelentősen leegyszerűsített, napelem a szilícium anyag fogyasztása alacsony, napelem és az energiafogyasztás alacsonyabb. Az előnye, hogy gyenge fényviszonyok között képes villamos energiát termelni. Azonban a napelem a fő probléma az amorf szilícium napelemek, hogy a fotoelektromos konverziós hatékonyság alacsony. A nemzetközi fejlett szint körülbelül 10%, napelem, és ez nem elég stabil. Az idő előrehaladtával a konverziós hatékonysága csökken.