آثار زیان بار تکنولوژی مدرن بر روی محیط زیست نوعی آگاهی نو نسبت به مسائل زیست محیطی در مردم به وجود آورد، که این عامل باعث رویکرد تازه ای در معماری شد که همانا معماری پایدار نام گرفت. از جمله راهکارهای پیش بینی شده در معماری پایدار، استفاده از روش های نو در فناوری ساخت با تولید مصالح جدید است که می توان پیشرفت قابل توجهی در عرصه ساختمان سازی ایجاد کرد. از این میان یک سری از مصالح دارای برتری هایی نسبت به سایر مولفه ها است، مصالح فتوولتائیک از جمله این مصالح می باشند که چندین عملکرد را با هم ایفا می کنند تکنولوژی فتوولتائیک امروزه به عنوان بخش رایجی از واژه شناسی ساختمان، با امکان کاربرد در ساختمان های موجود و نو مطرح شده است. استفاده از این سیستم در پوشش ساختمان بسیار متنوع بوده و راه های نوینی به سوی طراحان خلاق می گشاید.

عنوان نمونه در فتوولتائیک های نیمه شفاف، مدول ها می توانند در کنار ذخیره انرژی سایر عملکردهای پوششی بنا را نیز به خوبی انجام دهند. در صورتی که تاثیرات و کاربردهای جامع فتوولتائیک ها در ساختمان به دقت درک و در کل طراحی و مفاهیم انرژی ساختمان در نظر گرفته شود، می تواند در اجزای ساختمان کارکردی چند منظوره یافته و علاوه بر تولید الکتریسیته، کاربردهای دیگری نیز در پوشش ساختمان ایجاد نماید .

مصالح فتوولتائیک و ساختمان یکپارچه فتوولتائیک(BIPV)

فوتوولتائیک‌های ترکیبی با ساختمان (BIPV-Building integrated photovoltaic) یک نوع مصالح فتوولتائیک هستند که برای جایگزین کردن مواد قدیمی و سنتی در بخش‌هایی از پوشش ساختمان مثل پشت‌بام، پنجره‌های شیروانی (سقف) یا سردر و نمای خانه‌ها، به کار می‌روند.

مزیت مصالح فتوولتائیک (فتوولتائیک های ترکیبی) نسبت به سیستم‌های غیر ترکیبی رایج‌تر مانند پنل های خورشیدی این است که می‌توان با کاهش مبلغ خرج شده برای مصالح ساختمان، هزینه اولیه را حذف کرد و کاری که معمولاً برای ساخت قسمتی از ساختمان، که جایگزین بخشهای BIPV می‌شود، نیاز است را انجام نداد. این مزیت‌ها باعث شده که BIPV در بخش‌های صنعت فوتوولتائیک رشد سریعی داشته‌باشد وتولید مصالح فتوولتائیک مورد استقبال واقع گردد.

تفاوت BIPV با BAPV در چیست؟

واژه فوتوولتائیک‌های به کار رفته در ساختمان (Building applied photovoltaic-BAPV) گاهی برای اشاره به فوتوولتائیک‌هایی به کار می‌روند که پس از تکمیل ساخت ساختمان، در آن نصب می‌شوند. در حالی که BIPV به عنوان بخشی از مصالح ساختمان استفاده می‌گردد. اکثر تاسیسات ترکیبی در واقع BAPV هستند. برخی از سازندگان بین ساخت و سازهای جدید BIPV و BAPV تمایز قائل می‌شوند.

پروژه BAPV – نصب پنل روی نمای ساختمان شهرداری مادرید، اسپانیا

پروژه BIPV – سقف سایه‌بان با مصالح فتوولتائیک در جنوب فرانسه

کاربری‌های pv برای ساختمان، در سالهای ۱۹۷۰ شروع به رخ نمایی کرد. تاسیسات و ماژول‌های فوتوولتائیک با فریم آلومینیوم، به ساختمان‌هایی وصل می‌شدند که معمولاً در نواحی دور دست و بدون دسترسی به یک شبکه توان الکتریکی بودند. در سال‌های ۱۹۸۰، ماژول فوتوولتائیک معمولاً به پشت بام‌ها وصل می‌شدند. این سیستم‌های pv معمولاً در ساختمان‌های متصل به شبکه و در نواحی دارای ایستگاه‌های متمرکز، وصل می‌شوند. محصولات ساخت و ساز BIPV در سال‌های ۱۹۹۰، برای ترکیب شدن و نصب شدن در پوشش ساختمان به کار رفته و تجاری شدند.

به هر حال، این اتفاق نظر وجود دارد که از طریق تجاری سازی گسترده آن‌ها، سیستم‌های BIPV به ستون فقرات ساختمان‌های انرژی صفر (ZEB) و هدف اروپا برای سال ۲۰۲۰ تبدیل می‌شوند. علیرغم این نوید تکنیکی، موانع اجتماعی برای کاربرد گسترده آن، شناسایی شده است، مثلاً فرهنگ محافظه کارانه صنعت ساختمان و ترکیب آن با طرح‌های شهری پر تراکم. این فاکتورها نشان می‌دهند که قابل استفاده بودن آن‌ها برای طولانی مدت، بستگی به تصمیمات کارآمد در زمینه سیاست‌های عمومی و توسعه و پیشرفت تکنولوژیکی، دارد.