本学科紧扣能源和环境的时代主题，重点围绕可再生能源开发和利用的关键问题开展理论研究和技术探索，注重智能电网背景中的清洁可再生能源应用研究，注重纳米新型能源材料的研发和应用，注重新型功能材料对保护环境和节约能源的重要作用，以促进可再生能源技术的创新发展和广泛应用。目前有教授6人，副教授10人，具有博士学位的教师18人，6人为海外留学归国人员，拥有较强的师资力量。教学科研设备齐全，研究基地设施完善。
近五年，本学科主持国家自然科学基金13项、上海市科委重点项目和上海市重大（点）研究项目等省部级项目20多项。在基础理论研究和原型器件的设计开发等方面进行了大量开创性的工作，已先后在Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.、J. High Energy Phys.、Nano Energy、IEEE T. Circ. Syst.、Renew. Energy、J. Comput. Phys.、Appl. Phys. Lett.等国际知名刊物上发表论文100余篇；申请专利10余项，出版学术专著2本；获上海市科技进步一等奖、全国十大建筑成就奖、全国绿色建筑创新一等奖等10多项科技奖。
主要研究方向
      1．太阳能光伏/光热发电技术
太阳能光伏建筑一体化，可再生能源发电并网技术研究；太阳能发电系统的设计、配套设备的选择、太阳能发电站的建设、安装及调试，以及运行维护管理中的技术问题；太阳能热发电技术与优化，太阳能应用产品的研制开发；低成本光伏发电应用关键技术；光伏发电系统最优化设计理论与经济效益分析等。
      2．太阳能电池材料与器件
光伏材料的量子效率及器件系统的热力学问题研究；高效半导体热光伏太阳能电池制备与光电转换机理研究；选择性辐射体与热光伏太阳电池光谱响应匹配研究；高效率化及有机/无机元素和化合物薄膜、单结和多结太阳能电池研究；新型异质结半导体高效光伏器件研制等。
      3．风力发电技术与应用
风能利用的风洞实验建模、仿真与实验研究；风洞无级调速、风力机性能及其流场分布等研究；流体流动、流体动力学、风力机性能和风机特性等研究；风机叶片翼型理论与优化设计研究；风电机组安装、控制与并网技术研究；数据采集、在线监控与控制系统研究；风电场设计、运行、维护及接网技术研究等。
      4．功能材料与物理
磁性材料的相变及其关联效应；低维半导体材料制备、性能与应用研究；超导电性机理研究以及超导材料在电力能源等方面的应用；强关联电子材料的实验和应用研究；纳米材料新型变压器、超导电机等新型节能器件应用及机理研究；现代光学技术与应用研究；孤立子理论研究及其在功能材料、非线性光学中的应用等。