围绕低碳经济发展目标，开展染料敏化太阳电池、钙钛矿太阳电池、超级电容器、聚合物太阳电池等方面研究，研发新材料，构建新器件，揭示能量转化机理，提高太阳能的利用水平，发展新型太阳能转换与储能装置，取得一批国际先进水平的研究成果。据ISI数据库检索，发表有关太阳电池（Solar cell）论文125篇，论文数量居该领域世界第七位，中国第一位。项目研发内容包括：（1）研制新型电解质方面，提出热塑性、热固性和吡啶环固态电解质新概念，发表新型电解质用于染料敏化太阳电池的论文数居世界第一位；（2）开展新型聚合物对电极研究，提高电池光电转化效率，降低器件成本，2008年发表在J Power Sources和Electrochem Commun两篇论文分别被两杂志列为2008年至今引用率最高的25篇热门论文之一；（3）首先提出掺杂稀土用于染料敏化太阳电池的光阳极，通过转换发光和p型掺杂效益，提高电池的光电流、光电压和光电转换效率，得到国际同行的赞赏；（4）在电解质中掺入氧化还原介质，利用氧还介质的赝电容法拉第效益，开发高比电容、高能量密度和功率密度的超级电容器；（5）首先开发紫外光响应的无机有机异质结杂化太阳能电池；（6）首先开发全钛基背投式大面积柔性染料敏化太阳电池；