சமமான சுற்றிலிருந்து சூரிய மின்கலத்தால் உருவாக்கப்பட்ட மின்சாரமானது மின் மூலத்தால் உருவாக்கப்பட்ட மின்சாரத்திலிருந்து டயோடின் வழியே பாயும் மின்சாரத்தைக் கழித்து, அதிலிருந்து புறத் தடையின் வழியே பாயும் மின்சாரத்தைக் கழித்தால் கிடைக்கும் மதிப்பிற்கு சமமாக இருக்கும் என்பது தெளிவாகிறது:  
:<math>I = I_{L} - I_{D} - I_{SH}</math>  
இங்கு,
- *I* = வெளியீடு மின்னோட்டம் (ஆம்பியர்கள்)
- *I<sub>L</sub>* = ஒளியால் உருவாக்கப்பட்ட மின்னோட்டம்(ஆம்பியர்கள்)
- *I<sub>D</sub>* = டயோடு மின்னோட்டம் (ஆம்பியர்கள்)
- *I<sub>SH</sub>* = புற மின்னோட்டம் (ஆம்பியர்கள்)  
இந்தக் கூறுகளின் வழியே பாயும் மின்னோட்டமானது அவற்றின் குறுக்கேயான மின்னழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது:  
:<math>V_{j} = V + I R_{S}</math>  
இங்கு,
- *V<sub>j</sub>* = டயோடு மற்றும் தடைக்குக் குறுக்கே நிலவும் மின்னழுத்தம் *R<sub>SH</sub>* (வோல்ட்டுகள்)
- *V* = வெளியீடு முனைகளுக்கிடையே உள்ள மின்னழுத்தம் (வோல்ட்டுகள்)
- *I* = வெளியீடு மின்னோட்டம் (ஆம்பியர்கள்)
- *R<sub>S</sub>* = தொடர் மின்தடை(Ω)  
ஷாக்லி டயோடு சமன்பாட்டின் படி, டயோடின் வழியே செல்லும் மின்னோட்டம்:  
:<math>I_{D} = I_{0} \\{\exp\[\frac{qV_{j}}{nkT}\] - 1\\}</math>  
இங்கு,
- *I<sub>0</sub>* = எதிர்த்திசை பூரித மின்னோட்டம் (ஆம்பியர்கள்)
- *n* = டயோடு இலட்சியத்தன்மைக் காரணி (ஒரு இலட்சிய டயோடிற்கு இதன் மதிப்பு 1 ஆகும்)
- *q* = கூறியல் மின்சுமை
- *k* = போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலி
- *T* = தனி வெப்பநிலை
- 25&nbsp;°C இல், <math>kT/q \approx 0.0259</math> வோல்ட்டுகள்.  
ஓம் விதியின் படி, புற மின்தடையின் வழியே பாயும் மின்னோட்டம்:  
:<math>I_{SH} = \frac{V_{j}}{R_{SH}}</math>  
இங்கு,
- *R<sub>SH</sub>* = புற மின்தடை (Ω)  
இவற்றை முதல் சமன்பாட்டில் பிரதியிட்டால், ஒரு சூரிய மின்கலத்தின் சிறப்பியல்பு சமன்பாடு கிடைக்கிறது, அது சூரிய மின்கல அளவுருக்களையும் வெளியீடு மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்தத்தையும் தொடர்புபடுத்துகிறது:  
:<math>I = I_{L} - I_{0} \\{\exp\[\frac{q(V + I R_{S})}{nkT}\] - 1\\} - \frac{V + I R_{S}}{R_{SH}}</math>  
ஒரு மாற்று வருவித்தல் கணக்கீடு இதே போன்றதொரு சமன்பாட்டைக் கொடுக்கிறது, ஆனால் அதில் *V* இடப்புறம் உள்ளது. இரண்டு மாற்றுகளும் ஒத்தவை; அதாவது, துல்லியமாக அவை ஒரே முடிவைத் தருகின்றன.  
தத்துவத்தின் படி, கொடுக்கப்பட்ட குறிப்பிட்ட இயக்க மின்னழுத்தம் *V* க்கு, இந்த சமன்பாட்டைத் தீர்ப்பதன் மூலம் அந்த மின்னழுத்தத்திலான இயக்க மின்னோட்டம் *I* ஐத் தீர்மானிக்கலாம். இருப்பினும், இந்தச் சமன்பாட்டில் இரண்டு பக்கங்களிலும் *I* ஆனது ஒரு இயல்புக்கு மாறான சார்பில் இருப்பதால் இந்தச் சமன்பாட்டுக்கு பொதுவான பகுமுறைத் தீர்வு இல்லை. இருப்பினும், தீர்வு இல்லாமலே அது இயற்பியல் ரீதியாக விவரம் வழங்கும் தன்மையைக் கொண்டதாக் விளங்குகிறது. மேலும், எண்ணியல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி இதை எளிதாகத் தீர்க்க முடியும். (லாம்பெர்ட் W சார்பைப் பயன்படுத்தினால் இந்தச் சமன்பாட்டிற்கான பொது பகுமுறையியல் தீர்வைப் பெறுவது சாத்தியமாகும், ஆனால் லாம்பெர்ட் W சார்பையே எண்ணியல் முறைகளில் தான் தீர்க்க வேண்டியுள்ளது என்பதே நுட்பமாகும்.)  
*I<sub>0</sub>, n, R<sub>S</sub>* , மற்றும் *R<sub>SH</sub>* ஆகிய அளவுருக்களை நேரடியாக அளவிட முடியாது என்பதால், சூரிய மின்கல நடத்தையில் அவற்றின் ஒருங்கிணைத்த விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்டு இந்த அளவுருக்களின் மதிப்புகளைப் பிரித்தெடுத்து அவற்றின் நேரியலற்ற பின்னடைவைப் பயன்படுத்துவதே சிறப்பியல்பு சமன்பாட்டின் மிகவும் பொதுவான பயன்பாடாகும்.  
##### திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தம் மற்றும் குறும்-சுற்று மின்னோட்டம்  
மின்கலமானது ஒரு திறந்த சுற்றில் இயக்கப்படும் போது, *I = 0* மற்றும் வெளியீடு முனைகளுக்கிடையேயான மின்னழுத்தம் *திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தம்* என வரையறுக்கப்படுகிறது. புற மின் தடையானது சிறப்பியல்பு சமன்பாட்டின் கடைசி உறுப்பை புறக்கணிக்கப் போதுமான அளவு அதிகமானது எனக் கொண்டால் திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தம் *V<sub>OC</sub>* பின்வருமாறு:  
:<math>V_{OC} \approx \frac{kT}{q} \ln \(\frac{I_L}{I_0} + 1\)</math>  
அதே போல், மின்கலமானது குறும் சுற்றில் இயக்கப்பட்டால், *V = 0* மற்றும் முனைகளுக்கிடையேயான மின்னோட்டம் *I* ஆனது *குறும்-சுற்று மின்னோட்டம்* ஆகும். அதிக தரமுள்ள (குறைந்த *R<sub>S</sub>* மற்றும் *I<sub>0</sub>* மற்றும் அதிக *R<sub>SH</sub>* ) சூரிய மின்கலத்திற்கு, குறும்-சுற்று மின்னோட்டம் *I<sub>SC</sub>* ஆனது பின்வருமாறு என நிரூபிக்கலாம்:  
:<math>I_{SC} \approx I_L</math>  
##### இயற்பியல் ரீதியான அளவின் விளைவு
*I<sub>0</sub>* , *R<sub>S</sub>* மற்றும் *R<sub>SH</sub>* ஆகியவற்றின் மதிப்புகள் சூரிய மின்கலத்தின் இயற்பியல் ரீதியான அளவைச் சார்ந்தவை. மாறாக ஒத்த மின்கலங்களை ஒப்பிடுகையில், ஒன்றைப்போல் இரண்டு மடங்கு மேற்பரப்பைக் கொண்டுள்ள மின்கலமானது, கொள்கையின் படி *I<sub>0</sub>* இன் இரண்டு மடங்கைக் கொண்டிருக்கும், ஏனெனில் மின்னோட்டம் கசியக்கூடிய சந்திப் பகுதி அதற்கு இரண்டு மடங்காகும். அதற்கு *R<sub>S</sub>* மற்றும் *R<sub>SH</sub>* ஆகியவை மற்றொன்றின் மதிப்பில் பாதியே இருக்கும், ஏனெனில் மின்னோட்டம் பாயக்கூடிய குறுக்கு வெட்டுப் பரப்பு அதற்கு இரண்டு மடங்கு இருக்கும். இந்தக் காரணத்தினால், மின்னோட்ட அடர்த்தி அல்லது ஓரலகு மின்கலப் பரப்பிற்கு உருவாக்கப்பட்ட மின்னோட்டம் ஆகியவற்றைக் கொண்டே பெரும்பாலும் சிறப்பியல்பு சமன்பாடானது எழுதப்படும்:  
:<math>J = J_{L} - J_{0} \\{\exp\[\frac{q(V + J r_{S})}{nkT}\] - 1\\} - \frac{V + J r_{S}}{r_{SH}}</math>  
இங்கு,
- *J* = மின்னோட்ட அடர்த்தி (ஆம்பியர்கள்/செ.மீ.<sup>2</sup>)
- *J<sub>L</sub>* = ஒளியால் உருவாக்கப்பட்ட மின்னோட்ட அடர்த்தி (ஆம்பியர்கள்/செ.மீ.<sup>2</sup>)
- *J<sub>0</sub>* = எதிர்த்திசை பூரித மின்னோட்ட அடர்த்தி (ஆம்பியர்கள்/செ.மீ.<sup>2</sup>)
- *r<sub>S</sub>* = சுய தொடர் மின் தடை (Ω-செ.மீ.<sup>2</sup>)
- *r<sub>SH</sub>* = சுய புற மின் தடை (Ω-செ.மீ.<sup>2</sup>)  
இந்தச் சூத்திரம் பல ஆதாயங்களைக் கொண்டுள்ளது. மின்கல சிறப்பியல்புகள் ஒரு பொதுவான குறுக்கு வெட்டுப் பரப்பைக் கொண்டு குறிக்கப்படுகின்றதால் வெவ்வேறு இயற்பியல் பரிமாணங்கள் கொண்ட மின்கலங்களின் சிறப்பியல்புகளை எளிதில் ஒப்பிட முடியும் என்பது அதில் ஒன்று. ஓர் உற்பத்தியகத்தில் இது குறைந்தபட்ச நன்மைகளையே கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் அங்கு அனைத்து மின்கலங்களும் ஒரே அளவிலேயே இருக்கும், இது ஆராய்ச்சியிலும் உற்பத்தியாளர்கள் மின்கலங்களை ஒப்பிடுவதற்கும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். மற்றொரு நன்மையாகும் அடர்த்தி சமன்பாடானது இயல்பாக, அளவுருக்களின் மதிப்புகளை ஒத்த எண் மதிப்பு வரிசைக்கு விரிவாக்குகிறது, இதனால் அவற்றின் எண் மதிப்புகளைப் பிரித்தறிவது எளிதாகவும் சிக்கலான தீர்வு முறைகளிலும் அவற்றைத் துல்லியமாக அறிவது இயலக்கூடியதாகவும் ஆகிறது.  
இந்த சூத்திரத்தில் நடைமுறை குறைபாடுகளும் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டுக்கு, மின்கலத்தின் அளவுகள் சுருங்கலாம் மேலும் அதனால் அதிலிருந்து பெறப்படும் அளவுருக்களின் மதிப்புகள் பாதிக்கப்படலாம் என்பதால் சில ஒட்டுண்ணி சார்ந்த விளைவுகளும் முக்கியத்துவம் பெறுகின்றன. மின்கலத்தின் விளிம்பில் மீண்டும் சேர்தல் மற்றும் கலத்தல் ஆகியவை அதிகபட்சமாக நிகழ்கிறதால், சிறிய மின்கலங்களுக்கு அதே போன்ற பெரிய மின்கலங்களுடன் ஒப்பிடுகையில் *J<sub>0</sub>* மதிப்பு அதிகமாக அல்லது *R<sub>SH</sub>* ஆகிய மதிப்புகள் குறைவாகவும் காணப்படுகின்றன. இது போன்ற சந்தர்ப்பத்தில், மின்கலங்களுக்கிடையேயான ஒப்பீடு கட்டாயமாகும், அப்போது இந்த விளைவுகளையும் கருத்தில் கொள்வது அவசியம்.  
ஒப்பிடக்கூடிய கட்டமைப்புடன் கூடிய சூரிய மின்கலங்களை ஒப்பிட மட்டுமே இந்த அணுகுமுறை பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். எடுத்துக்காட்டுக்கு, பொதுவான கிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்களைப் போன்ற பிரதானமாக இருபடி இயல்புள்ள சூரிய மின்கலங்கள் மற்றும் மெல்லிய ஏட்டு சூரிய மின்கலங்களைப் போன்ற குறுகிய ஆனால் நீண்ட மின்கலங்கள் ஆகியவற்றை ஒப்பிட்டால், அவற்றின் மின்னோட்டப் பாதையின் வகைகளின் வேறுபாடுகளின் காரணமாக தவறான கருத்தாக்க முடிவுகளும், பகிர்ந்தளிக்கப்பட்ட தொடர் மின் தடை r<sub>S</sub> இன் தாக்கத்தில் தவறான கணிப்பும் விளையலாம்.  
##### மின்கல வெப்பநிலை