Nas condições normalizadas STC (1000W/m² ; 25°C ; AM1.5), a potência máxima para uma célula de silício de 10 cm², é de cerca de 1,25 W que é uma potência demasiado baixa para a maior parte das utilizações domésticas ou insdustriais. Desta forma, os geradores fotovoltaicos industriais são realizados através de associações série e/ou paralelo de um grande número de células elementares. Estes agrupamentos são apelidados de módulos e, postariormente, de painéis.
A associação de células deverá ser realizada respeitando critérios precisos de forma a que não existam desequilíbrios durante o funcionamento das fotopulhas. Apesar de serem escolhidas células que, teoricamente, são idênticas, as numerosas células que constituem um painel apresentam, forçosamente, pequenas diferenças inevitáveis aos processo de construção e ficarão sujeitas a condições de luminosidade e temperatura não uniformes no seio de um painel.
A associação em série de várias células aumenta a tensão aos seus terminais, mantendo a corrente, enquanto que a associação em paralelo aumenta a corrente aos terminais da associação, mantendo a tensão.
Associação série
Num agrupamento ligado em série, as células são atravessadas pela mesma corrente e a característica resultante deste agrupamento é obtida pela adição das tensões aos terminais das células, para um mesmo valor de corrente.
Figura 1 : Associação série
Associação paralelo
Num agrupamento ligado em paralelo, as células estão submetidas à mesma tensão e as intensidades de corrente adicionam-se: a característica resultante obtém-se por adição de correntes, para um mesmo valor de tensão.
Figura 2 : Associação paralelo
A maior parte dos módulos comercializados para aplicações a 12 V, são compostos por 36 células de silício cristalino ligadas em série.