Τα φωτοβολταϊκά βότσαλα είναι βότσαλα οροφής επικαλυμμένα με φωτοβολταϊκά στοιχεία κατασκευασμένα από άμορφο πυρίτιο. Τα φωτοβολταϊκά υλικά και συσκευές μετατρέπουν το φως σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα ενεργειακά αποδοτικά έρπητα ζωστήρα μοιάζουν με τα συμβατικά ασφάλτινα βότσαλα στέγης, αλλά παράγουν ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια απορροφώντας το ηλιακό φως στις ηλιακές κυψέλες τους. Ένα ηλιακό κύτταρο αποτελείται από στρώματα ημιαγωγών όπου απελευθερώνονται ηλεκτρόνια και δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα. Η θερμότητα από τον ήλιο συνδέει τους έρπητες ζωστήρα μαζί για να σχηματίσουν μια σφράγιση που είναι ανθεκτική στις καιρικές συνθήκες, κάνοντας τα φωτοβολταϊκά έρπητα ζωστήρα μεγαλύτερης διάρκειας από τα παραδοσιακά υλικά στέγης.
Τα φωτοβολταϊκά βότσαλα είναι πολύ πιο δαπανηρά από την άσφαλτο ή άλλους τύπους υλικών βότσαλου, αλλά η υψηλή αντοχή στις καιρικές συνθήκες και το γεγονός ότι παράγουν ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να τα κάνει ελκυστικά για τους ιδιοκτήτες κατοικιών και τους κατασκευαστές εμπορικών και κατοικιών. Οι τιμές έχουν μειωθεί με τα χρόνια λόγω της προόδου στις τεχνολογίες φωτοβολταϊκών και ηλιακών, βελτιωμένων τεχνικών κατασκευής και αποτελεσματικότερης χρήσης υλικών. Για να μειώσουν το κόστος, ορισμένα κτίρια και ιδιοκτήτες σπιτιού θα ενσωματώσουν φωτοβολταϊκά βότσαλα με συμβατικά βότσαλα για απρόσκοπτη εμφάνιση, εκμεταλλευόμενοι ένα ιδιαίτερα ηλιόλουστο σημείο σε μια ταράτσα. Το κλίμα, η τοποθεσία, ο προσανατολισμός της στέγης και η κλίση είναι οι κύριοι παράγοντες που λαμβάνονται υπόψη κατά την αγορά φωτοβολταϊκών βότσαλων.
Τα φωτοβολταϊκά υλικά στέγης είναι πιο οικονομικά σε περιοχές όπου οι εταιρείες κοινής ωφέλειας χρεώνουν υψηλότερες τιμές για χρήση αιχμής κατά τη διάρκεια της ημέρας. Το υψηλό κόστος των φωτοβολταϊκών βότσαλων μπορεί επίσης να έχει οικονομικό νόημα σε ηλιόλουστα κλίματα με υψηλούς λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος. Το μειονέκτημα της χρήσης φωτοβολταϊκών υλικών προέρχεται μερικές φορές από σχόλια κατοίκων που ζουν σε συννεφιασμένες και δροσερές περιοχές.
Ορισμένοι ειδικοί ισχυρίζονται ότι σε λιγότερο ηλιόλουστα μέρη του κόσμου, οι φωτοβολταϊκές στέγες κατοικιών δεν θα είναι ποτέ έξυπνες οικονομικά. Η Ιαπωνία απορρίπτει κάπως αυτόν τον ισχυρισμό καθώς, ιστορικά, είναι ένας από τους μεγαλύτερους χρήστες φωτοβολταϊκών προϊόντων στέγης κατοικιών. Παρόλο που ο ουρανός της Ιαπωνίας είναι λιγότερο ηλιόλουστος από εκείνον της Καλιφόρνια στις Ηνωμένες Πολιτείες, το υψηλό κόστος κοινής ωφέλειας και τα κρατικά κίνητρα έχουν κάνει τα φωτοβολταϊκά μια δημοφιλή επιλογή σε αυτή τη χώρα. Επιπλέον, τα οικιακά φωτοβολταϊκά μπορεί να μην είναι σε θέση να επιτύχουν την οικονομική σκοπιμότητα μεγαλύτερων εμπορικών φωτοβολταϊκών εφαρμογών.
Η φωτοβολταϊκή τεχνολογία, που ονομάζεται επίσης φωτοβολταϊκή ή ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια, μπορεί να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια με καθαρό και αξιόπιστο τρόπο. Χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά γύρω στο 1890, τα φωτοβολταϊκά στοιχεία κατασκευάζονται από υλικά ημιαγωγών και διατίθενται σε πολλά σχήματα και μεγέθη. Όταν συνδέονται μεταξύ τους, γίνονται φωτοβολταϊκές μονάδες, οι οποίες μπορούν να συνδυαστούν για να σχηματίσουν φωτοβολταϊκές συστοιχίες.
Οι μονάδες μιας συστοιχίας αποτελούν σημαντικό μέρος ενός φωτοβολταϊκού συστήματος. Το μέγεθος μιας συστοιχίας καθορίζεται από τις απαιτήσεις ισχύος. Μικρά κοινά καταναλωτικά είδη όπως ρολόγια χειρός και αριθμομηχανές λειτουργούν με απλά φωτοβολταϊκά συστήματα.