臺灣的能源有98%仰賴進口，發展再生能源勢在必行，工研院早在1980年代即開始投入再生能源的技術開發，1985年研製成功非晶矽太陽電池，1986年開發出太陽中溫集熱器，對國內太陽能中溫集熱器技術與應用之提升有極大的助益，並設立國內第一座太陽屋示範太陽能系統運轉。

為普及太陽能應用，2008年工研院將太陽能技術應用在候車亭及便利商店等民生場域，2012年研發「微結構側向式太陽能集光器技術」，安裝於大樓玻璃，可透光兼發電；2016年政府將綠能產業列為「5+2」產業創新計畫之一，大力推動綠能發電，工研院積極投入太陽電池研發，包括2020年與台塑公司共同研發的「染料敏化電池應用於低光照場域」，拓展室內光源的應用，並於沙崙綠能科技示範場域打造全球首條年產能10萬片的試量產線；2021年的「穿隧氧化層鈍化接觸(TOPCon)太陽電池」、2022年的「鈣鈦礦太陽電池」，均具備高光電轉換效率，後者更有機會突破矽晶類太陽能電池光電轉換率的極限，極具市場競爭力。

政策推動太陽能安裝量逐年提高，大量汰役的太陽能板只能破碎或降階處理，恐生環境問題。2022年，工研院攜手聯合再生、三芳化學開發「高效能易拆解太陽能光電模組」，可將矽晶片、玻璃蓋板及高單價貴金屬材料進行回收，讓太陽能板從源頭到汰役都可以得到妥善處理，實質做到永續環境，該技術並獲德國萊因(TÜV Rheinland)頒發第一張IEC國際證書，加速易拆解太陽能模組打進國際市場。