为了发挥材料的作用，新能源材料面临着艰巨的任务。作为材料科学与工程的重要组
成部分，新能源材料的主要研究内容同徉也是材料的组成与结构、制备与加工工艺、材料的性质、材料的使用效能以及它们四者的关系。结合新能源材料的特点，新能源材料研究开发的重点有以下几方面:
    (1)研究新材料、新结构、新效应以提高能量的利用效率与转换效率:例如，研究不同的电解质与催化剂以提高燃料电池的转换效率，研究不同的半导体材料及各种结构(包括异质结、量子阱)以提高太阳电池的效率、寿命与耐辐照性能等。
    (2)资源的合理利用:新能源的大量应用必然涉及到新材料所需原料的资源问题。例如，太阳电池若能部分地取代常规发电，所需的半导体材料要在百万吨以上，对一些元
素(如稼、铟等)而言是无法满足的。因此一方面尽量利用丰度高的元素，如硅等;另一方面实现薄膜化以减少材料的用量。又例如，燃料电池要使用铂作触媒，其取代或节约是大量应用中必须解决的课题。当新能源发展到一定的规模时，还必须考虑废料中有价元
素的回收工艺与循环使用。
    (3)安全与环境保护:这是新能源能否大规模应用的关键。例如，锂电池具有优良的性能，但由于97-次电池在应用中出现过因短路造成的烧伤事件，以及金属锂因性质活泼而易于着火燃烧，因而影响了应用。为此，研究出用炭索体等作负极载体的铿离子电池，使上述问题得以避免，现已成为发展速度快的二次电他。另外有些新能源材料在生产过程中也会产生“三废”而对环境造成污染;还有服务期满后的废弃物，如核能废弃
物，会对环境造成污染。这些都是新能源材料科学与工程必须解决的问题
    (4)材料规模生产的制作与加工工艺:在新能源的研究开发阶段，材料组成与结构的优化是研究的重点，而材料的制作和加工常使用现成的工艺与设备。到了工程化的阶段，材料的制作和加工工艺与设备就成为关键的因素。在许多情况下，需要开发针对新能源材料的专用工艺与设备以满足材料产业化的要求。这些情况包括:大的处理量、高的成品率、高的生产率、材料及部件的质量参数的一致性、环保及劳动防护、低成本等
    例如，在金属氧化物镍电池生产中开发多孔态镍材的制作技术、开发锉离子电池的电
极膜片制作技术等。在太阳电池方面，为了进一步降低成本，美国能源部拨专款建立称之为“光伏生产工艺(Photovoltaic Menufecmdng TechnoIogy)的项目，力求通过完善大规摸生产工艺与设备使太阳电池发电的成本能与常规发电相比拟。
    (5)延长材料的使用寿命:现代的发电技术、内燃机技术使众多科学家与工程师在几十年到上百年间的研究开发成果。用新能源及其装置对这些技术进行取代所遇到的大
问题是成本有无竟争性。从材料的角度考虑，要讲的成本，一方面要靠从上述各研究开发要点方面进行努力另一方面还要靠延长材料的使用寿命。这方面的潜力是很大的。这要从解决材料性能退化的原理人手，采取相应措施，包括选择材料的合理组成或结构、材料的表面改性等，并要选择合理的使用条件。