A napelem modulokat alapanyag szerint alapvetően három csoportba sorolhatjuk: a legelterjedtebbek a szilícium alapú napelemek, speciális alkalmazási területeken (űrhajók) a GaAs illetve más, összetett félvezető alapú napelemek, és feltörekvő ágazat a szerves bázisú napelemek gyártása. A GaAs napelemek gyártása a legdrágább, de mivel hatásfokuk a legjobb, az űrben használt napelemek ebből készülnek.
A hatásfok-ár viszony jelenleg a szilícium alapú napelemeknek kedvez, de itt sem egy típusról lehet csak beszélni. Mind a monokristályos, mind a polikristályos napelem cellák alkotóeleme a szilícium, amit nem másból nyerünk ki, mint a nagy tisztaságú homokból (szilícium-dioxid). Az udvarunk végében fellelhető homok természetesen nem alkalmas feltétlenül napelem cellák gyártásához, és a félvezetőgyártáshoz kibányászott homokot is több mint 100 lépcsős gyártási folyamaton dolgozzák fel, mire az alkalmas lesz napelem cellák előállítására.
Napjainkban talán a kristályos napelemek a legelterjedtebbek, köszönhetően a hatékonyságuknak, melyeknek fő alapanyaga a szilícium. A kristályos napelemeket két nagy csoportra lehet osztani, és mindegyik típus saját jellegzetességekkel rendelkezik.