Τέσσερις παράγοντες επηρεάζουν την απόδοση των φωτοβολταϊκών συστημάτων:

• Η θερμοκρασία λειτουργίας τους
• Η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας
• Η γωνία πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας
• Το σημείο λειτουργίας στην καμπύλη I-V

Θερμοκρασία λειτουργίας:

Όλοι εύκολα αντιλαμβάνονται ότι τα  φωτοβολταϊκά συστήματα αποδίδουν περισσότερο σε περιοχές με αυξημένη ηλιοφάνεια. Όμως δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η αυξημένη ηλιοφάνεια οδηγεί συνήθως σε αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία οδηγεί σε μείωση της  απόδοσης των φωτοβολταϊκών.  Ιδανικές θέσεις για την εγκατάστασή τους θα ήταν ψυχρές περιοχές με αυξημένη όμως ηλιοφάνεια.

        Δύο φαινόμενα ανταγωνίζονται κατά την αύξηση της θερμοκρασίας:

• Η μείωση της απόστασης μεταξύ της ζώνης σθένους και της ζώνης αγωγιμότητας της επαφής p-n του ημιαγώγιμου υλικού των φ/β στοιχείων. Η μείωση αυτή προκύπτει από την αύξηση της θερμοκρασίας και, με τη σειρά της, έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της τάσης Vακ του ανοικτού κυκλώματος.
• Η μείωση όμως της απόστασης μεταξύ των δύο ζωνών έχει και ως αποτέλεσμα την αύξηση της ενέργειας που μπορεί να απορροφήσει το φ/β στοιχείο από την ηλιακή ακτινοβολία, γιατί μεγαλύτερο ποσοστό της προσπίπτουσας ακτινοβολίας έχει ικανή ενέργεια να μεταφέρει ηλεκτρόνια από τη ζώνη σθένους στη ζώνη αγωγιμότητας.     

 Από τα δύο αυτά φαινόμενα συνήθως κυριαρχεί το πρώτο με αποτέλεσμα τη μείωση της απόδοσης των φ/β με την αύξηση της θερμοκρασίας.

 Η θερμοκρασία λειτουργίας του φ/β συστήματος εξαρτάται κατά κύριο λόγο από την επιλογή της τοποθεσίας εγκατάστασης.  Όμως είναι δυνατή η εγκατάσταση συστήματος ψύξης για να βελτιωθεί η απόδοση του συστήματος.

Ένταση ηλιακής ακτινοβολίας

Το ρεύμα που προκαλείται στο φ/β στοιχείο είναι ανάλογο της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας. Συνήθως τα τεχνικά χαρακτηριστικά των κατασκευαστών των φ/β αναφέρονται στην ηλιακή ακτινοβολία στην επιφάνεια της θάλασσας με κανονικές συνθήκες υγρασίας και συγκέντρωσης αεροζόλ (και σε θερμοκρασία 25οC). Οι συνθήκες αυτές αναφέρονται συχνά σαν AM1.5 (air mass 1.5). Η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας σε AM1.5 είναι 1000W/m2 ενώ στην είσοδο της ατμόσφαιρας (ΑΜ0) φθάνει τα 1350W/m₂.

Η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας εξαρτάται από την επιλογή της γεωγραφικής τοποθεσίας όπου θα εγκατασταθεί το φ/β σύστημα καθώς και από τις καιρικές συνθήκες, την ατμοσφαιρική ρύπανση και τη σκίαση της περιοχής.

Η γωνία πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας

Το ρεύμα που προκαλείται στο φ/β στοιχείο από τη προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία εξαρτάται από τη γωνία πρόσπτωσης. Για γωνίες πρόσπτωσης από 0ο έως 50ο η εξάρτηση αυτή είναι κατά προσέγγιση συνημιτονοειδής. Μετά τις 50ο μειώνεται απότομα για να γίνει αμελητέο για γωνία 85ο.

Η γωνία πρόσπτωσης μπορεί να ελεγχθεί με τη βοήθεια των συστημάτων παρακολούθησης της τροχιάς του ηλίου (solar trackers) ώστε να μεγιστοποιηθεί η απόδοση του συστήματος.

Σημείο λειτουργίας I-V

Για να είναι μέγιστη η απόδοση ενός φ/β στοιχείου αυτό θα πρέπει να λειτουργεί σε ένα συγκεκριμένο σημείο της καμπύλης I-V κάτω από μεταβαλλόμενες συνθήκες. Η ισχύς του φ/β στοιχείου είναι:  <!--[if !vml]--><!--[endif]-->

  Η ισχύς μεγιστοποιείται όταν   ή .

Επομένως το σημείο μέγιστης ισχύος είναι:

Δηλαδή, το σημείο όπου η δυναμική εμπέδηση είναι αντίθετη της στατικής. Ο ελεγκτής φορτίου που είναι συνδεδεμένος με το φ/β σύστημα είναι επιφορτισμένος για τον δυναμικό προσδιορισμό του σημείου μέγιστης ισχύος.