Los algoritmos metaheurísticos y su hibridación han sido utilizados con éxito en el pasado para extraer los parámetros de las celdas y paneles fotovoltaicos (PV). La novedad del documento consiste en proponer por primera vez el algoritmo de optimización de la viuda negra (BWOA) para identificar los parámetros de las dos celdas fotovoltaicas RTC France, silicio amorfo (aSi), y dos paneles fotovoltaicos PWP201, PVM 752 GaAs. Se consideran el modelo de diodo único (SDM) y el modelo de doble diodo (DDM) para analizar los PVs. El rendimiento del BWOA se verifica utilizando cuatro pruebas estadísticas: el error cuadrático medio, que es la herramienta principal, el error relativo medio, el error de sesgo medio y el coeficiente de determinación. Los resultados de esta investigación son los siguientes: BWOA dio los mismos resultados, o ligeramente mejores, para RTC y PWP201 para SDM en comparación con los mejores algoritmos de la literatura especializada; para todos los demás casos, BWOA tiene resultados sustancialmente mejores, especialmente para PVM 752 GaAs, donde las mejoras en el RMSE son: 16.5%, para PWP201: 6.25%, y para aSi: 5.3%, todo para el DDM; el tiempo de cálculo es de alrededor de 2 s, que es una de las duraciones más bajas. Se realiza un estudio consistente para optimizar la precisión y el tiempo de cálculo en función del número de iteraciones y la población.