化石燃料的使用已经引起了严重的环境和社会问题，以上海市为例的高密度城市其经济总量和人口密度的快速增长直接导致对能源需求的持续增加，目前太阳能光伏系统被公认为最具潜力取代化石燃料的可再生能源之一，但事实上我国屋顶太阳能光伏系统的实际应用中仍存在装机量预估错误、发电效率不高、投入回报比低等问题，需要相关方法理论的出现为决策者和建筑师提供评估参考和设计策略。
　　本文以高密度住区为研究对象，重点讨论了屋顶光伏发展潜力的评估方法，其中计算屋顶光伏发电量是以研究对象的建筑面积和层数为前提，通过案例调研和软件模拟确定有关系数和算法并分别计算屋顶总面积和屋顶光伏可利面积，根据三角函数关系和产品尺寸确定光伏组件安装间距，再根据Grasshopper参数化软件模拟不同方向的太阳辐射量，最后结合光伏最佳安装倾斜角度、光伏组件转换效率等数值建立屋顶光伏发电量的评估模型。
　　作为屋顶光伏发展潜力评估内容的补充部分，本文基于全生命周期理论(LCA)针对200Wp装机量的多晶硅太阳能光伏电池产生1kWh所消耗的能源和对环境带来的影响展开讨论，首先结合相关文献研究和对汉能控股集团-上海青浦光伏厂的实际调研数据制定了多晶硅材料生产环节周期内的物质输入及输出清单，然后通过GaBi软件对清单进行计算分析，获得多晶硅光伏电池生产周期内的总能耗值，采用基于GaBi软件操作界面的CML2001数据库进一步计算了多晶硅材料的全球变暖潜能；生命周期成本分析(LCC)是通过对光伏市场的实际调研，整理了光伏产品的成本明细，通过对国家政策的阅读，获得了2018年最新的光伏上网电价和补贴价格，并对我国碳交易的发展现状和市场交易情况作了回顾和阐述，最后通过经济学上关于净现值(NPV)的计算公式结合本章研究内容给出了关于屋顶光伏系统经济效益的评估模型。
　　本文最后站在建筑学的角度出发，通过运用层次分析法将屋顶光伏发展潜力的评估内容综合运用到案例比选的过程中。通过对候选方案屋顶光伏发展潜力的定量计算，根据差异比较配置各个影响因素的权重，通过MicrosoftExcel进行归一化处理和最大特征值计算，最后验算判断矩阵一致性并获得最终结论。最后作为案例研究结论的后续延展性研究，针对评估结果提出了相应的设计策略，以供参考。