Monokrystaliczny panel słoneczny to zespół składający się z kilku monokrystalicznych krzemowych ogniw słonecznych umieszczonych na płycie w określony sposób. Jedno-krzemowe ogniwo słoneczne ma sprawność konwersji fotoelektrycznej od około 15% do maksymalnie 24%. Jest to najwyższa wydajność konwersji fotoelektrycznej ze wszystkich typów ogniw słonecznych, jednak koszt produkcji jest na tyle duży, że nie może być powszechnie stosowany. Ponieważ krzem monokrystaliczny jest zwykle pakowany w hartowane szkło i wodoodporną żywicę, jest wytrzymały i trwały, a jego żywotność wynosi od 15 do maksymalnie 25 lat.