Photovoltaik (PV) bezeichnet die direkte Umwandlung von Lichtenergie, meist Sonnenlicht, in elektrische Energie mithilfe von Solarzellen. Sie ist eine Form der erneuerbaren Energiegewinnung und ein zentrales Element für die energetische Sanierung von Gebäuden. Das Gebäudeenergiegesetz (GEG) und weitere Förderprogramme, wie das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), unterstützen den Ausbau von PV-Anlagen.
Eine typische Photovoltaikanlage besteht aus Solarmodulen, die auf dem Dach oder an der Fassade montiert werden, einem Wechselrichter zur Umwandlung des Gleichstroms in Wechselstrom und einem Stromspeicher zur Zwischenspeicherung des erzeugten Stroms. Die erzeugte Energie kann entweder direkt im Haus genutzt, in den öffentlichen Stromnetz eingespeist oder in den Batteriespeicher geladen werden. Die Installation einer PV-Anlage ist in der Regel genehmigungspflichtig. Da PV-Anlagen die energetische Bilanz eines Gebäudes erheblich verbessern, führen sie zu einer besseren Bewertung im Energieausweis. Die Investition in eine PV-Anlage kann die laufenden Stromkosten reduzieren und somit die Rentabilität einer Immobilie steigern.