太阳能光伏发电可直接将太阳光转化成电能，光伏发电虽然应用范围遍及各行各业，但影响最大的是建材与建筑领域。20世纪90年代，随着常规发电成本的上升和人们对环境保护的日益重视，一些国家开始将价格迅速下降的太阳能用于建筑，太阳能电池已经可以弯曲、盘卷，厚度仅为几个波长，易于裁剪、安装、防风雨、清洁安全，可以取代建筑用涂料、瓷块、价格不菲的幕墙玻璃，可以作为节能墙体的外护材料。1997年，美国提出雄心勃勃的“克林顿总统百万太阳能屋顶计划”，计划在2010前为100万户居民每户安装3~5kWp光伏电池。德国与此同期推出“十万太阳能屋计划”。日本推出“新阳光计划”，目标为2010年在全国推广150万套太阳能屋顶。2002年悉尼成功举办奥运会，共在国际奥运村安装665套1kWp的屋顶光伏系统，是目前世界上最大的光伏住宅小区。建筑一体化光伏（BIPV）系统是应用光伏发电的一种新概念，是太阳能光伏系统与现代建筑的完美结合。
