Define-se rendimento energético de uma célula a razão entre a potência máxima e a potência incidente:

com :

E : luminosidade (W/m² )

S : superfície activa dos painéis (m²)

Pm  representa a potência máxima medida nas condições STC (Standard Test Conditions), isto é, com um espectro AM1.5 , uma temperatura de 25°C, e uma incidência de 1000 W/m².

O rendimento de uma célula fotovoltaica é um valor muito baixo, da ordem de 10 à 20%. Obtiveram-se já rendimentos mais elevados com novos materiais (em laboratório, obtêm-se rendimentos superiores a 25%, com o arséniure de gallium AsGa) ou com técnicas experimentais (tecnologia multicamada), complexas e onerosas de implementar.

Actualmente, o material fotovoltaico mais utilizado é o silício que representa uma solução económica. Para células deste material, o rendimento não ultrapassa os 15%.

A partir das características corrente-tensão e potência-tensão, podem deduzir-se outros parâmetros:

•  A corrente de curto circuito Icc, isto é, a corrente que a célula fornece quando é nula a tensão aos seus terminais. Na prática, o valor desta corrente é muito próximo do da fotocorrente Iph.

•  A tensão de circuito aberto Vco , ou seja, a tensão aos terminais da célula quando a corrente fornecida é nula.

•  Entre estes dois extremos, existe um ponto de funcionamento óptimo onde se obtém a potência máxima, Pmax ou MPP (Maximum Power Point).

•  O factor de forma que indica o grau de proximidade à caracteristica ideal é a razão: