A energia solar desponta como uma das formas de geração de energia elétrica com capacidade de escalar rapidamente para atingir os desafios climáticos propostos. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho é analisar o potencial e a competitividade dos painéis fotovoltaicos bifaciais através da simulação matemática no software Matlab. Analisa-se a sua implementação para suprir as demandas energéticas de um conjunto habitacional no Rio de Janeiro em comparação com o uso de células monofaciais. Para isso, foram utilizados dados meteorológicos disponibilizados pelo INMET e dados de consumo médio per capita, ambos com definição horária, para estimar o desempenho de quatro configurações diferentes, fazendo uso dos dois tipos de módulo além da presença ou não de um sistema de armazenamento com baterias. A fim de analisá-los de maneira holística, uma análise 4E, tendo como foco a eficiência energética, exergética, a rentabilidade econômica e os impactos ambientais de cada combinação, foram desenvolvidas. Os resultados obtidos foram de que dos módulos bifaciais geraram em média 39 porcento mais energia em 13 porcento menos área ocupada e obtiveram eficiências superiores em 10 porcento na média tanto para a energia, quanto para a exergia. Todos sistemas com armazenamento apresentaram resultados piores sob ótica financeira, porém sua independência do grid reduziu quase 13 porcento, mais de 2 toneladas de CO2 equivalente, quando analisadas suas emissões do berço ao tumulo. Quando comparados as combinações entre mono e bifaciais e on e off-grid, a que melhor atuou foi o sistema bifacial sem sistema de armazenamento.