半导体光电材料与器件、钙钛矿太阳能电池及其高效多结光伏器件、硅基太阳能电池、太阳能转换与存储。

化学储能和固体电化学

环境与能源材料、超构材料、人工微结构材料、绿色制备及应用。

新能源材料及系统/锂离子二次电池关键材料及系统/新型纳米复合功能材料

1）团簇物理学：原子团簇的产生、相变与奇异物理性质 2）纳米粒子点阵可控制备：低能团簇束流沉积、荷能团簇沉积 3）纳米粒子点阵的电学与光学性质及其应用：金属-非金属转变、量子输运、等离激元共振、局域场增强光谱、气体传感器、分子传感器、应变传感器

燃料电池电池的关键材料和相关技术研究，主要包括燃料电池新型电催化剂设计与制备、高性能膜电极设计与制备、燃料电池电堆和系统集成、燃料电池长期寿命衰减机理、锂电池正负极材料、高性能新型化学电源等方面。

核能科学与工程/加速器物理与工程/大功率固态放大器

纳米材料合成和表征、纳米光子学、纳米热传输能源转化与存储 （光伏、热电以及锂电池）

功能材料与电化学，高比能二次电池技术

（1）光/电化学界面物理化学；（2）光/电化学反应的热力学与动力学；（3）光/电材料基本物性及新材料开发与制备

人工光合成材料与器件：分解水与催化。