Τα ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά (BIPV) χρησιμοποιούν φωτοβολταϊκά πάνελ στη θέση των παραδοσιακών δομικών υλικών σε κτιριακές κατασκευές όπως στέγες, παράθυρα και προσόψεις. Τα φωτοβολταϊκά πάνελ παράγουν ηλιακή ενέργεια μετατρέποντας το ηλιακό φως σε ηλεκτρικό. Αυτή η ανανεώσιμη, μη ρυπογόνα πηγή ενέργειας καθιστά τα ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά κτίρια αναπόσπαστο μέρος της βιώσιμης αρχιτεκτονικής. Τα φωτοβολταϊκά πάνελ έχουν σχεδιαστεί για πολλά νέα κατασκευαστικά έργα, αλλά μπορούν επίσης να τοποθετηθούν σε προϋπάρχοντα κτίρια. Πολλά κτίρια BIPV σε χώρες όπως η Γαλλία, η Γερμανία και οι Ηνωμένες Πολιτείες δίνουν ενέργεια πίσω στο δίκτυο και λαμβάνουν οικονομικά κίνητρα για αυτό.
Τα φωτοβολταϊκά (PV) είναι ένας ταχέως αναπτυσσόμενος τομέας τεχνολογίας λόγω της αυξανόμενης ανάγκης και επιθυμίας για εναλλακτική λύση καθαρής ενέργειας. Ένας φωτοβολταϊκός πίνακας μπορεί να ενσωματωθεί σε ένα κτίριο ή μπορεί να τοποθετηθεί στο έδαφος. Αυτά τα πάνελ ή μονάδες φιλοξενούν πολλά συσκευασμένα ηλιακά κύτταρα, τα οποία αποτελούνται από πολλές φωτοδιόδους που μετατρέπουν το φυσικό φως σε ηλεκτρική ενέργεια. Σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα συνδεδεμένο στο δίκτυο, αυτός ο ηλεκτρισμός στη συνέχεια μεταφέρεται σε ένα ηλεκτρικό δίκτυο. Σε ένα αυτόνομο σύστημα, η ενέργεια φορτίζει μια μπαταρία όπου μπορεί να αποθηκευτεί για μελλοντική χρήση.
Ο όρος ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά στο κτίριο συνήθως υποδηλώνει ότι το κτίριο σχεδιάστηκε με γνώμονα τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Η φωτοβολταϊκή βιομηχανία έχει σχεδιάσει φωτοβολταϊκά πάνελ για διάφορους σκοπούς και στυλ, οπότε η αίσθηση της δημιουργικότητας και της αισθητικής ενός αρχιτέκτονα δεν χρειάζεται να πνιγεί από την επιθυμία του για βιωσιμότητα. Οι φωτοβολταϊκές μονάδες διατίθενται σε μια σειρά χρωμάτων και μπορεί να είναι πλαισιωμένες ή χωρίς πλαίσιο, αδιαφανείς, διαφανείς, ημιδιαφανείς, εύκαμπτες ή άκαμπτες λεπτές μεμβράνες σε μεταλλικό υπόστρωμα. Το μέγεθος, το σχήμα και η μέγιστη τάση μπορούν επίσης να προσαρμοστούν. Η σωστή επιλογή πάνελ θα εξαρτηθεί σε μεγάλο βαθμό από τον σκοπό της. Οι κρυσταλλικές μονάδες δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε περιοχές με υψηλές θερμοκρασίες, καθώς μειώνουν την απόδοσή τους.
Ο πιο συνηθισμένος τύπος πάνελ που έχει εγκατασταθεί είναι για επίπεδες στέγες. Μπορούν να εμφανιστούν με τη μορφή ηλιακών πλακιδίων οροφής ή έρπητα ζωστήρα ή ηλιακών μονάδων, οι οποίες υποδιαιρούνται σε εύκαμπτες μονάδες, διαφανείς ή ημιδιαφανείς μονάδες ή μονάδες λεπτής μεμβράνης. Οι μονάδες λεπτής μεμβράνης έχουν αποδειχθεί οι πιο δημοφιλείς, τοποθετώντας ένα ή περισσότερα λεπτά στρώματα ηλιακών κυττάρων πάνω από ηλεκτρική μονωτική βάση που ονομάζεται υπόστρωμα. Τα ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά στο κτίριο επιτρέπουν επίσης την κατασκευή κεκλιμένων οροφών με τοποθετημένα ή ενσωματωμένα πάνελ.
Οι φωτοβολταϊκές προσόψεις ή οι φωτοβολταϊκοί τοίχοι, οι όψεις ενός κτιρίου, είναι κατασκευασμένοι για σκοπούς εξοικονόμησης ενέργειας, αισθητικής και στεγανοποίησης. Αυτά μπορούν να γίνουν με παραδοσιακές, διαφανείς ή ημιδιαφανείς ενότητες. Οι προσόψεις μπορούν επίσης να εξοπλιστούν με συστήματα σκίασης, τα οποία γέρνουν τα δομοστοιχεία για να σκιάσουν το κτίριο ή να μεγιστοποιήσουν την αποδοτικότητα της αξιοποίησης της ενέργειας. Αυτές οι μονάδες μπορούν να γέρνουν χειροκίνητα ή αυτόματα και μερικές φορές είναι γνωστές ως συστήματα “Shadow-Voltaic”. Τα συστήματα σκίασης ενδέχεται να ενσωματωθούν στο αρχικό κτίριο ή να τοποθετηθούν αργότερα.
Διαφανή ή ημιδιαφανή φωτοβολταϊκά πάνελ χρησιμοποιούνται για την αντικατάσταση παραδοσιακών δομικών υλικών, όπως το γυαλί, σε υαλοπίνακες ή πλαστικοποιημένα φύλλα. Στα φωτοβολταϊκά ενσωματωμένα κτίρια, οι αρχιτέκτονες χρησιμοποιούν συχνά σιδερένιο γυαλί χαμηλής θερμοκρασίας για το σάντουιτς των ηλιακών κυψελών. Η υάλωση συνήθως χρησιμοποιεί κύτταρα λεπτής μεμβράνης, μονοκρυσταλλικά κύτταρα ή διαφανή κύτταρα μεταξύ δύο στρωμάτων φύλλου. Ορισμένα πάνελ επιτρέπουν στο ορατό φως να περνάει από το παράθυρο ενώ χρησιμοποιεί το υπεριώδες φως για να παράγει ενέργεια. Άλλα παράθυρα μπορεί να είναι χρωματισμένα για σκιά, εξοπλισμένα με συστήματα σκίασης ή έγχρωμα.