전 세계적으로 온실가스 배출 및 화석에너지 사용을 줄이기 위해 다양한 노력을 펼치고 있다. 특히 건물은 온실가스 배출과 에너지 사용에서 큰 부분을 차지하기 때문에 에너지 절약을 위한 ′제로에너지빌딩′과 같은 정책이 시행되고 있다. ′제로에너지빌딩′은 고성능 단열, 기밀 등의 패시브 기술을 건물에 적용하여 에너지 소비량을 최소화하고 고효율 설비, 신재생 에너지 등을 활용하여 필요한 에너지를 자급자족하는 건물을 말한다. 건물에 적용 가능한 신재생 에너지는 크게 태양광, 태양열, 지열, 바이오에너지 등이 있다.

신재생 에너지 중 태양광 발전은 태양의 빛 에너지를 변환시켜 전기를 생산하는 발전 기술이다. 태양광 발전 시스템은 발전기에 해당하는 태양광 모듈, 축전장치, 전력변환장치, 시스템 제어와 부하로 구성되어 있다. 태양광 발전은 발전기의 도움 없이 태양빛을 전기 에너지로 바꾸는 과정에서 광전효과를 이용하게 된다. 태양빛이 전자가 존재하는 금속판인 태양광 패널에 닿으면 원자핵과 전자가 분리되고 전자가 N형 반도체로 모이면서 전류가 발생된다. 태양광 시스템을 적용하기 전 주변 건물과 나무 등으로 인한 그림자, 태양광 패널의 설치 위치, 방향, 경사각 등을 고려하여야 한다. 이렇게 적용된 태양광 시스템은 주로 건물의 지붕이나 벽면에 설치되며 햇빛을 흡수하여 전기로 변환한다. 태양광 시스템을 통해 생산된 전기는 건물 내부에서 사용되는 전력에 활용되어 전력공급에 대한 의존도를 줄이고 전기 사용에 따른 비용을 절감할 수 있는 지속 가능한 에너지 솔루션이 된다.