二極管是太陽能電池陣列中非常重要的器件，常用的二極管基本都是矽整流二極管。選擇它們時，有必要留有壹定的規格余量，以防止擊穿損壞。壹般來說，反向峰值擊穿電壓和最大工作電流應該是最大工作電壓和工作電流的2倍以上。在太陽能光伏發電系統中，二極管主要分為兩類。
1，防反向充電(防反向流動)二極管
防反向充電二極管的作用之壹是在太陽能電池組件或方陣不發電時，防止電池的電流反向饋入太陽能電池組件或方陣，這樣不僅消耗能量，還會導致組件或方陣發熱甚至損壞；第二個作用是防止電流在電池方塊的分支之間倒流。這是因為每個串聯路徑的輸出電壓不可能絕對相等，每個支路的電壓總是不壹樣的，或者某個支路的輸出電壓由於故障或陰影屏蔽而降低，這樣高壓支路的電流就會流向低壓支路，甚至方陣的整體輸出電壓也會降低。在每個支路中串聯反反向充電二極管可以避免這種現象。在獨立光伏發電系統中，有些光伏控制器已經連接了防反向充電二極管，即當控制器具有防反向充電功能時，模塊的輸出不需要連接二極管。
2.旁路二極管
當多個太陽能電池組件串聯組成電池方陣或電池方陣的支路時，需要在每個面板的正負輸出端反向並聯1(或2~3)個二極管。並聯在模塊兩端的二極管稱為旁路二極管。
旁路二極管的作用是防止方陣中的某個元件或某個元件的壹部分被陰影遮擋而無法發電，這樣在元件旁路二極管兩端會形成壹個正向偏置電壓使二極管導通，元件串的工作電流會繞過故障元件流經二極管， 其不會影響其他正常組件的發電，同時還會保護被旁路的組件免受高正向偏壓或因“熱點效應”而發熱的損壞。 旁路二極管通常直接安裝在接線盒中。根據模塊的功率和電池串的數量，安裝1~3個二極管。
在任何情況下都不需要旁路二極管，當元件單獨或並聯使用時，不需要連接二極管。對於串聯的元件數量少，工作環境好的場合，也可以考慮不使用旁路二極管。