گرمایش جهانی و افزایش مصرف انرژی در بخش ساختمان، طراحان و معماران را به سمت بهره‌گیری از انرژی‌های نو در فرایند طراحی سوق داده است. در میان فناوری‌های تجدیدپذیر، سامانه‌های فتوولتاییک یکپارچه با ساختمان (BIPV) به دلیل قابلیت ترکیب هم‌زمان تولید برق و ایفای نقش عناصر پوسته ساختمان مانند نما، سایبان و پوشش بام، جایگاه ویژه‌ای در معماری پایدار یافته‌اند. پژوهش حاضر با هدف بررسی جایگاه، الزامات فنی و چالش‌های به‌کارگیری سامانه‌های BIPV در طراحی پوسته ساختمان و ارائه چارچوبی برای تلفیق معیارهای انرژی، زیبایی‌شناسی و عملکرد حرارتی در فرایند طراحی معماری تدوین شده است. روش پژوهش توصیفی-تحلیلی است و داده‌ها از طریق مطالعه اسنادی و مرور نظام‌مند پیشینه پژوهشی داخلی و خارجی و همچنین تحلیل تطبیقی چند نمونه موردی گردآوری شده‌اند. یافته‌ها نشان می‌دهد که عملکرد انرژی سامانه‌های BIPV تابعی از زاویه و جهت‌گیری نصب، نوع فناوری سلول به‌کاررفته، راهبرد مدیریت حرارتی و میزان همپوشانی آن با بار سرمایشی و روشنایی ساختمان است. همچنین مشخص شد که پذیرش شهری و معماری این فناوری تا حد زیادی به قابلیت شخصی‌سازی رنگ و بافت مدول‌ها و امکان ادغام بصری آن‌ها با زبان طراحی نما بستگی دارد. نتایج تحلیل تطبیقی نشان می‌دهد در اقلیم‌های گرم و آفتابی، ترکیب نمای دوپوسته با مدول‌های نیمه‌شفاف فتوولتاییک، علاوه بر تولید برق، موجب کاهش محسوس بار سرمایشی و بهبود آسایش بصری فضای داخلی می‌شود. در پایان، الگویی راهبردی شامل چهار سطح تصمیم‌گیری (ساختمان، سامانه الکتریکی، مدول و سلول خورشیدی) برای یکپارچه‌سازی مؤثرتر انرژی‌های نو در فرایند طراحی معماری پیشنهاد شده است. این پژوهش می‌تواند مرجعی کاربردی برای معماران، مهندسان انرژی و سیاست‌گذاران حوزه ساخت‌وساز پایدار در تدوین رهنمودهای طراحی نماهای فتوولتاییک باشد.