Monokristalne solarne ćelije Imaju očite prednosti učinkovitosti pretvorbe u odnosu na druge vrste stanica, uglavnom se odražavaju na njihove silikonske materijale visoke čistoće i pravilnu kristalnu strukturu. Budući da monokristalni silicij ima vrlo savršenu kristalnu strukturu, brzina migracije fotoelektrona u njemu je brža, smanjujući šansu za rekombinaciju fotogeniranih nosača na granicama zrna, tako da može učinkovitije pretvoriti svjetlosnu energiju u električnu energiju. Suprotno tome, kristalna struktura polikristalnih solarnih stanica relativno je nepravilna, a prisutnost granica zrna ometat će protok elektrona, što rezultira gubitkom energije, tako da je njegova fotoelektrična učinkovitost pretvorbe relativno niska.
Iako su solarne ćelije tanke filma fleksibilnije u procesima upotrebe materijala i proizvodnje i imaju niže troškove, njihova fotoelektrična učinkovitost pretvorbe obično nije tako dobra kao ona monokristalnih stanica zbog svoje slabe sposobnosti apsorpcije svjetlosti i uporabe tanjih aktivni slojevi. Iako se stanice tankog filma mogu saviti i fleksibilno instalirati na različitim površinama, što ih čini povoljnim u nekim specifičnim scenarijima primjene (poput izgradnje integrirane fotonaponske ćelije), monokristalne solarne ćelije i dalje dominiraju u tradicionalnim velikim sustavima za proizvodnju solarne energije jer mogu generirati Više električne energije na istom području fotonaponskih modula.
Na učinkovitost monokristalnih solarnih ćelija također utječu različite vrste silikonskih materijala. Na primjer, upotreba visokokvalitetnih monokristalnih silikonskih materijala i naprednih proizvodnih procesa (poput PERC tehnologije, tehnologije bifacijalnih stanica itd.) Može dodatno poboljšati učinkovitost monokristalnih solarnih ćelija. Poboljšavanjem kapaciteta apsorpcije svjetlosti silicija i smanjenjem refleksije stanične površine, učinkovitost monokristalnih stanica približila se ili čak prešla 25%, što je relativno teško postići u drugim vrstama stanica.
U sustavima solarne energije visoke učinkovitosti, prednosti monokristalnih stanica ne odražavaju se samo na proizvodnju velike energije po jedinici, već i u njihovoj izvrsnoj trajnosti i stabilnosti. Iako su troškovi proizvodnje monokristalnih stanica relativno visoki, u smislu dugoročnog povrata ulaganja, njihova visoka učinkovitost pretvorbe znači da mogu pružiti veću proizvodnju energije tijekom dužeg radnog vijeka, čime se nadoknađuju troškovi njihovog većeg početnog ulaganja. Osobito u scenarijima primjene gdje je prostor ograničen ili je potrebna proizvodnja velike energije, monokristalne solarne ćelije preferirana su tehnologija.
Iako su monokristalne solarne ćelije vrlo učinkovite i relativno skupe na tržištu, troškovi monokristalnih stanica postupno su se smanjivali s kontinuiranim napretkom proizvodnje tehnologije i poboljšanjem ekonomije razmjera. Istodobno, istraživači neprestano istražuju načine poboljšanja učinkovitosti konverzije monokristalnih silikonskih materijala, poput daljnjeg poboljšanja učinkovitosti fotoelektrične pretvorbe kroz inovativne fotonaponske strukture, nanotehnologije ili novih optoelektronskih materijala, što monokristalne stanice mogu učiniti učinkovitijim i ekonomičnijim u budućnost.
