الألواح الشمسية BIPV يتم بناء مكونات المغلف تم تصميمها لتتكامل بسلاسة مع الهندسة المعمارية، مما يلغي الحاجة إلى وحدات كهروضوئية منفصلة مع تحسين الجماليات في نفس الوقت. يوفر دمج الطاقة الكهروضوئية في مواد البناء للمهندسين المعماريين والمصممين العديد من إمكانيات التصميم لإنشاء مصفوفات شبه شفافة من الخلايا البلورية التي تسمح بدخول ضوء النهار أثناء إنتاج الكهرباء في الليل - يمكن دمج أنظمة BIPV هذه في المباني الجديدة أو استخدامها كمشاريع تجديد الطاقة المتجددة في الهياكل القائمة.

تعمل الخلايا الكهروضوئية المدمجة في البناء (BIPVs) على دمج الطاقة الشمسية مباشرة في المبنى المظاريف لتقليل اعتمادها على إنتاج طاقة الشبكة بينما تعمل كحاجز حراري فعال ضد فقدان الحرارة وتسلل الهواء. لقد ازدادت شعبية تكامل BIPV مع مرور الوقت، لا سيما بين المباني الشاهقة التي تستهلك قدرًا كبيرًا من استهلاك الطاقة - وخاصة تلك التي تستخدم أكثر من 50٪ من مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح أو الطاقة الشمسية.

أنظمة BIPV، المدمجة في مظاريف البناء، تتكون من الألواح الشمسية الكهروضوئية وعاكس لتحويل طاقة التيار المستمر من الخلايا الشمسية إلى طاقة تيار متردد؛ اعتمادًا على تصميم النظام، قد تكون هناك أيضًا مكونات إضافية مثل أنظمة تخزين البطاريات للاستخدام خارج الشبكة. وبصرف النظر عن هذه العناصر الأساسية، يتطلب التثبيت نظامًا فرعيًا هيكليًا قادرًا على دعم وزنها مع السماح بالصرف المناسب.

يعتمد تصميم نظام BIPV على مجموعة من العوامل البيئية والاعتبارات الهيكلية، بما في ذلك موقعها وخط العرض، ووجود الأشجار أو غيرها من الأشياء التي يمكن أن تحجب ضوء الشمس، وكذلك متطلبات الصيانة. كما تؤثر كثافة الإشعاع الشمسي وكذلك الظروف الغائمة/هطول الأمطار على فعاليته.

أصبحت حلول BIPV بسرعة هي المفضلة لدى أصحاب المباني الذين يفضلون المزيد من مرونة التصميم والجاذبية الجمالية من حلول الطاقة الشمسية الخاصة بهم مقارنة بتلك التي توفرها الحلول الكهروضوئية المستقلة. عند دمجها في نظام سقف المبنى، توفر BIPVs مزيدًا من حرية التصميم مع استبدال الألواح التقليدية أو تشطيبات السقف - وقد تحل محل أجزاء أخرى من الكسوة مثل النوافذ والواجهات!

أصبحت ألواح وبلاط السقف الشمسي أحد أكثر الخيارات المرغوبة للتطبيقات السكنية لـ BIPV ، غالبًا ما يتم استبدالها أو مزجها بسلاسة مع مواد التسقيف التقليدية مثل القوباء المنطقية أو البلاط الإسفلتي التقليدي. تتمتع الألواح الخشبية المدمجة الكهروضوئية بنفس مظهر نظيرتها ويمكن تركيبها بسهولة بواسطة مقاولي الأسقف أو أصحاب المنازل أنفسهم.

تشمل الأشكال الأخرى لتقنية BIPV الكسوة الشمسية والزجاج الكهروضوئي. غالبًا ما يتم استخدام الكسوة الكهروضوئية لتحل محل أو تكملة تركيبات الحوائط الجافة والجوانب والديكورات القياسية بينما يتم استخدام الزجاج الكهروضوئي بشكل شائع في جدران الستائر وأنظمة الزجاج لتقليل متطلبات المواد اللازمة لبناء غلاف المبنى. في حين أن اعتماد BIPV المنزلي لا يزال بطيئًا نسبيًا مقارنة بالسيارات الكهربائية، يتوقع الخبراء أن يتبع اعتماده منحنى نمو مماثل بمرور الوقت مع دخول المزيد من الشركات إلى السوق، وتحسن جودة المنتج وانخفاض التكاليف.