تعتمد الطاقة الكهربائية الناتجة من الخلية الكهروضوئية/ اللوح الكهروضوئي بشكل أساسي على الظروف المحيطة بها (درجة الحرارة المحيطة والإشعاع الشمسي). لذا فإن الطاقة الكهربائية الناتجة من الخلية الكهروضوئية تتغير عندما تتغير شدة الاشعاع الشمسي او تتغير درجة الحرارة المحيطة.
في الوضع الطبيعي لأي دائرة كهربائية تتكون من مصدر طاقة ثابت (مثال : البطارية الجافة)، ان عملية توصيل أطراف البطارية مع بعضها البعض (الطرف الموجب مع الطرف السالب بواسطة اسلاك) سيمر تيار كهربائي ثابت من الطرف الموجب بإتجاه الطرف السالب عبر الاسلاك يسمى تيار القصر (Short-circuit Current) وهو أكبر قيمة تيار ناتجة من البطارية. وفي حال تم ترك اطراف البطارية مفتوحة وتم قياس فرق الجهد على أطرافها سيكون هذا أكبر قيمة جهد للبطارية ويمثل قيمة ثابتة ويسمى جهد الدارة المفتوحة ( Open-circuit Voltage). أما في حال قمنا بتركيب مقاومة (load) على أطراف البطارية سوف يمر تيار كهربائي حسب قيمة المقاومة وينشأ على طرفي المقاومة جهد كهربائي وفقاً لقانون أوم (الجهد= التيار * المقاومة)، أي أن المقاومة هي التي تتحكم بقيمة التيار الذي يخرج من البطارية وعليه يسمى هذا النوع من الدوائر الكهربائية بالحمل المتحكم بالدائرة الكهربائية (Load-controlled Circuit ).
في حالة الخلية الكهروضوئية، فإن قيمة جهد الدارة المفتوحة ( Open-circuit Voltage) وقيمة تيار القصر (Short-circuit Current) تتغير بتغير شدة الاشعاع الشمسي او بتغير درجة الحرارة المحيطة. فعند كل مستوى من مستويات الاشعاع الشمسي أو درجة الحرارة يكون هنالك قيمة ثابتة لـقيمة جهد الدارة المفتوحة ( Open-circuit Voltage) وقيمة تيار القصر (Short-circuit Current). ومما يزيد الأمور تعقيداً، في حال كانت هنالك مقاومة (load) على أطراف الخلية الكهروضوئية سيتأثر التيار الناتج من الخلية الكهروضوئية بقيمة المقاومة الموصولة على أطرافها. وبالتالي تشكل قيمة المقاومة عامل اضافي تتأثر فيه قيمة الطاقة الكهربائية الناتجة من الخلية الكهروضوئية.
من المهم ذكره في هذا السياق، بإعتبار أن الطاقة الناتجة من الخلية الكهروضوئية تتأثر بالحمل الموصول على أطرافها و شدة الاشعاع الشمسي و درجة الحرارة المحيطة بها، فلا بد من وجود نظام تحكم قادر على التحكم بقيمة الطاقة الناتجة من الخلية الكهروضوئية عند أي مستوى من مستويات الاشعاع الشمسي ودرجة الحرارة بالإضافة لقدرة المتحكم بتزويد الحمل بالطاقة المطلوبة بغض النظر عن قيمة الحمل (المقاومة) المتصلة بالخلية الكهروضوئية. عندها سيكون الوضع التشغيلي هو الوضع الأمثل لتشغيل الخلية الكهروضوئية. ومن هنا تبدأ رحلة البحث عن متحكم قادر على تشغيل الخلية الكهروضوئية تحت ظروف تغير الاشعاع الشمسي ودرجة الحرارة والحمل.
