Fotovoltaické konektory sú navrhnuté tak, aby dosahovali bezpečný, spoľahlivý a efektívny prenos jednosmerného prúdu a aby dlhodobo odolávali drsným vonkajším prostrediam. Návrh bežných produktov (ako sú konektory MC4) zvyčajne zahŕňa fyzickú štruktúru, elektrické charakteristiky, požiadavky na materiál a klasifikáciu aplikácií.
Základná štruktúra bežných fotovoltaických konektorov, ako je MC4, zahŕňa plastový izolačný plášť, kovové kontakty, gumené tesniace krúžky, držiaky tesniacich krúžkov a upínacie matice na upevnenie káblov. Využívajú mechanizmus pozitívneho uzamykania: vo vnútri zásuvky je umiestnená plastová uzamykacia platňa. Keď je zástrčka zasunutá, uzamykacia doska sa ľahko stlačí; po úplnom zasunutí uzamykacia doska zaskočí do drážky na boku zástrčky a potom sa vysunie, čím vytvorí bezpečné spojenie a zabráni náhodnému uvoľneniu.
Medzi hlavné elektrické parametre fotovoltaických konektorov patrí menovité napätie. Novšie generácie produktov zvýšili menovité napätie na 1500 V, aby sa prispôsobili vyššiemu systémovému napätiu. Kontaktný odpor je kľúčovým parametrom ovplyvňujúcim účinnosť; vysokokvalitné-konektory musia udržiavať extrémne nízky prechodový odpor (napr. menej ako 0,2 miliohmov).
Na prispôsobenie sa vonkajšiemu prostrediu majú fotovoltaické konektory vo všeobecnosti vysoký stupeň ochrany, ako napríklad IP67 (prachotesný, krátkodobá-ochrana proti ponoreniu do vody) alebo IP68. Izolačný materiál vonkajšieho plášťa musí byť odolný voči ultrafialovému žiareniu, vysokým a nízkym teplotám (rozsah prevádzkových teplôt je zvyčajne -40 stupňov až +85 stupňov), spomaľovač horenia a musí mať dobré mechanické a izolačné vlastnosti, aby bola zabezpečená stabilná prevádzka počas životnosti systému najmenej 25 rokov.
Podľa aplikačného scenára vo fotovoltaických systémoch možno fotovoltaické konektory rozdeliť hlavne do troch kategórií: drôtové{0}}koncové konektory (inštalované na výstupnom kábli fotovoltaických modulov), odbočkové konektory (používané na -pripojenie zbernice na mieste) a doskové{2}}koncové konektory (inštalované na vstupnom konci zariadení, ako sú napríklad meniče). Kovové kontakty sú hlavnou prúdovou-cestou a ich konštrukcia a materiály priamo ovplyvňujú stabilitu prechodového odporu.
Trh ponúka hlavne kovové jadrá v tvare „U“-(vyrazené) a v tvare „O“-(opracované). Spoľahlivé spoje sa opierajú o štandardizované krimpovacie procesy, ktoré si vyžadujú použitie špecializovaných krimpovacích nástrojov a zabezpečujú, že výška krimpovania, vyťahovacia sila- (napr. väčšia ako 310 N pre káble 4 mm²) a odpor spĺňajú normy. Dizajn tesnenia je rozhodujúci pre hydroizoláciu a prachotesnosť a musí byť prispôsobený špecifickým vonkajším priemerom káblov. Pre zaistenie bezpečnosti je prísne zakázané vzájomne blokovať konektory rôznych značiek alebo modelov, pretože rozmerové tolerancie a materiálové rozdiely môžu viesť k zlému kontaktu, zlyhaniu tesnenia a následne k prehriatiu alebo dokonca požiaru.
