Ein Photovoltaikmodul lässt sich, wie jedes elektronische Bauelement, mithilfe einer Kennlinie beschreiben. Diese beschreibt die Stärke des aus dem Modul fließenden Stroms in Abhängigkeit der Spannung am Modul. Eine beispielhafte I-U-Kennlinie wird durch die folgende Funktionsgleichung beschrieben:
$I(U) = 13,6 \,-\, 3,1 \cdot 10^{-7} \cdot e^{0,45 \cdot U}$
Um eine möglichst maximale Energieausbeute zu erzielen, sollten Photovoltaikmodule möglichst so betrieben werden, dass die Leistung ($P = U \cdot I$) maximal ist.