I principali temi di ricerca sull'energia solare sono:

• sviluppo di celle fotovoltaiche basate su materiali organici e/o polimerici per ridurre i costi di produzione dell'energia elettrica da solare, superando i limiti delle attuali tecnologie basate sul silicio. Questo progetto ha vinto Eni Award 2009 - Riconoscimento per l'Innovazione Interna  e il Premio Nazionale per l'Innovazione 2009.
• sintesi di materiali fotoattivi in grado di incrementare l'efficienza di conversione dei dispositivi fotovoltaici; a questo progetto è stato assegnato dall'AIRI (Associazione Italiana per la Ricerca Industriale) il premio Oscar Masi 2010 per l'innovazione industriale
• foto-produzione di idrogeno per dissociazione dell'acqua attraverso l'utilizzo dell'energia solare
• sviluppo di sistemi ibridi di produzione di energia elettrica (con eventuale co-produzione di acqua dissalata) basati su tecnologia solare termodinamica e cicli combinati, anche al fine di valorizzare riserve remote di gas naturale

I principali temi di ricerca sulla produzione e valorizzazione energetica delle biomasse sono:

• Biomass To Liquids (BtL): conversione di biomasse non edibili in biocombustibili attraverso sintesi di Fischer-Tropsch (biocombustibili di seconda generazione)
• utilizzo di microrganismi (lieviti, funghi, batteri e microalghe) dedicati alla produzione di biocarburanti (biocombustibili di terza generazione)
• Valorizzazione rifiuti a uso energetico: conversione tramite trattamento termo-chimico della frazione organica dei rifiuti solidi urbani e dei fanghi di depurazione in un bio-olio dalle caratteristiche simili ad un greggio da petrolio e destinabile a raffinazione/upgrading in biocarburante
• individuazione di piante a uso esclusivamente energetico a elevata produttività, per ridurre in modo significativo il costo di produzione dei biocombustibili e le aree impiegate.