Enerji olarak da bilinen, agrofotovoltaiksler, hem elde etmek arazinin aynı alanını kullanarak oluşur güneş enerjisi ve tarım ürünleridir. Başka bir deyişle, güneş panelleri ekinlerle aynı yüzeyde bir arada bulunur. Bu teknik ilk olarak 1981’de Adolf Goetzberger ve Armin Zastrow tarafından tasarlanmış, ancak konsept sadece son on öncesine kadar pek bilinmemekle birlikte, son dönemlerde popüler olmuştur. Ekinlere dökülen panellerin gölgesi, biraz daha az ışık aldıkları için üretkenliklerini etkileyebilir, bu belirli mahsullere fayda sağlayabilir, ancak enerji üretimi bu kaybı telafi eder. Nature tarafından yayınlanan bir araştırmaya ekilebilir arazinin sadece %1’i güneş enerjisi üretimine ayrılmış olsaydı, dünyanın enerji talebini dengelemek mümkün olurdu. Güneş enerjisinin kullanımı ile tarım alanların da teşvik edilen fotovoltaik elektrik üretimi ile bu tesisler kendi tüketimini ve çiftliklerin enerji ihtiyaçlarının kolaylıkla karşılayabilir. Agrovoltaik ayrıca yapay zekâ, büyük veri ve nesnelerin İnterneti gibi teknolojiler aracılığıyla üretkenliği artıran akıllı tarımla da yakın ilişkilere sahiptir. Dolaytısıyla, akıllı köylerin gelişimini yönlendirir.
Agrofotovoltaik sistemde, genellikle, güneş panellerini mahsul alanının yaklaşık beş metre yukarısına yükseltmek için sabit destek sistemleri kullanılır. Bu, tarım makinelerinin aşağıdaki ürünlere erişmesine izin verirken, sera çatılarına güneş panelleri de kurulabilir. Diğer bir çözüm, panellerin yükseltilmiş kablolar üzerine monte edilmesini içeren dinamik agrovoltaiklerdir. Böylelikle sökülmesi kolay olan daha hafif bir alternatiftir oluşturur. Bu sistemle panellerin mevsimler boyunca ve çiftçi farklı arazileri işledikçe manuel olarak hareket ettirilmesine veya ayarlanmasına olanak tanır. Diğer kurulumlarda, panellerin verimliliklerini en üst düzeye çıkaracak şekilde yönlendirilmesini sağlayan ve her zaman aynı yerde gölge atmalarını önleyen ve böylece tesislerin ihtiyaçlarına uyum sağlayan izleme sistemleri vardır. Bu sistemler, mahsulün büyüme aşamaları ve hava durumu gibi şeyleri hesaba katan karmaşık yazılım modelleri gerektirir. Gelecekte, fotosentez için gereken güneş ışığının dalga boylarının geçmesine ve geri kalanını enerji üretmek için emmesine izin veren yarı saydam polimerler kullanılarak güneş panelleri geliştirilecektir.
Çevre söz konusu olduğunda, agrovoltaiklerin temel faydası, tarım sektöründen kaynaklanan sera gazı emisyonlarını azaltmasıdır. Dahası, arazinin hem tarım hem de enerji için ikili kullanımı, ekim alanları genişletildiğinde etkilenen ekosistemler ve biyolojik çeşitlilik üzerindeki baskıyı hafifletmektedir. Araştırmalar, güneş panelleri tarafından üretilen elektriğin agrovoltaik çiftliklerin ekonomik değerini % 30’dan fazla artırdığını tahmin etmektedir. Çünkü infografikte görülebileceği gibi arazi kullanım verimliliğini de artırmaktadır. Bu, özellikle gölgenin sıcaklıkları düşürerek ve aşırı buharlaşmayı önleyerek ekinleri koruyabildiği daha sıcak bölgelerde geçerlidir. Agrovoltaiklerin verimliliği daha önce de belirtildiği gibi, bu enerji kaynağının ana dezavantajları, panellerin gölgesinden kaynaklanmaktadır, çünkü bu, mahsul verimliliğini değişen derecelerde etkileyebilir. Daha dayanıklı bitkilerin seçilmesini zorunlu kılar ve güneş ışığına daha fazla bağımlı olanları sınırlandırır.Bu aynı zamanda agrovoltaiklerin en iyi çalıştığı enlemleri de sınırlar. Örneğin güneş ışığı yoğunluğunun yıl boyunca değiştiği, karlılığın düşebileceği daha serin bölgelerde. Dikkate alınması gereken diğer faktöler arasında ise; gerekli olan yüksek başlangıç yatırımı gelmektedir. Ancak bu, agrovoltaikler devreye girdikçe düşebilen bir maliyet olarak düşünülmelidir.