Bei Photovoltaik Modulen, in denen mehrere Zellen zusammengeschaltet sind, kann es vorkommen, dass in einer oder mehreren Zellen kein Strom fließt. Dies kann durch Verschmutzungen oder durch Verschattungen hervorgerufen werden. Daraus können Überhitzungen und Defekte im Modul entstehen (sogenannte Hot Spots). An diesen Stellen funktioniert eine Solarzelle plötzlich wie ein Widerstand. Gleichzeitig wirkt ein anderer Effekt: Der gesamte Strom, den das Solarmodul bringen kann, hängt vom schwächsten Glied ab – bei einem Defekt oder Ähnlichem produziert also die gesamte Anlage deutlich weniger Solarstrom. Durch die Bypass-Diode wird die verschmutzte Stelle umgangen, sodass Defekte verhindert werden. Auch der Ertrag des gesamten Moduls wird beim Einsatz einer Bypass-Diode nicht vermindert. Eine Diode lässt den Stromfluss nur in eine Richtung zu. Die Bypass-Diode wird antiparallel zu den Zellen geschaltet und ist im normalen Betriebszustand in Sperrrichtung gepolt. Liefert nun eine (oder mehrere) Zellen keinen Strom, dann kann dieser durch die Bypass-Diode fließen und verhindert damit Hot Spots und Mindererträge. Die Sperrspannung einer Bypass-Diode entspricht ungefähr der Leerlaufspannung des Moduls.