此方向通过研究太阳电池民用化解决现代社会发展过程中的环保能源问题。而发光二极管（LED）民用化的研究将加快替代白炽灯的新型低能耗民用LED照明灯具。该方向重点研究高转换效率有机太阳电池、绿色照明、光纤传感器件和LED高端应用问题。

光伏电池：在无机晶体硅太阳电池方面，重点研究提高PLUTO、N型、PERC、PERL等电池光电转换效率的关键技术；在小分子和聚合物有机太阳电池方面，重点研究酞菁类材料、PCBM、PEDOT：PSS以及相关掺杂材料对电池性能的影响。

LED和光纤器件：主要研究领域有新型（有机、超级）发光二极管的理论和技术、LED 照明系统、特种光源技术与光纤器件的研究与开发；高亮度、窄线宽激光二极管阵列设计与研究；LED太阳能模拟器的研制和开发。