Для определения рода слова “полнолуние” его необходимо поставить в именительный падеж единственного числа, получается форма: “полнолуние” . Тогда в зависимости от окончания в слове “полнолуние” можно определить род.
Слово “полнолуние” употребляется в среднем роде (Потому как в начальной форме слова “полнолуние” окончание [е], [о]).Полный морфологический разбор Cуществительного “полнолуние” находится по ссылке