自建校之日起，物理学科为全校其它学科的发展提供了扎实的基础平台，对于学校的整体科研和教学水平的提升起到了有效的保障作用。为了迎合国家关于环境与能源的战略布局，适应社会发展的需要，完善学校“能源产业链”的人才培养主线，目前已经形成了以物理学一级学科和可再生能源科学与工程二级学科硕士点为抓手，新世纪以新能源研究和利用为核心的全球经济发展格局下的复合型人才培养与专业发展模式，有力地推动了物理和数学等基础学科与电力、能源、材料等广泛应用学科的交叉融合，并为多功能型人才培养提供了扎实的基础教学平台和重要的理科支撑。其宗旨是培养兼有扎实和深厚宽广的物理知识，受到应用研究和技术开发以及工程技术初步训练的，具备熟练运用数学和计算机技术解决实际问题能力的德、智、体全面发展的高素质复合型人才。
       经过多年建设和发展，光伏物理学科方向形成了光伏材料与器件物理、纳米材料可控制备与应用这两个稳定的研究方向，构建了从材料合成到器件制备和应用集成等相互衔接、交叉而又融合的学科体系。结合国家能源的发展战略，适应学校智能电网学科发展的需要，重点围绕光电子材料与物理的关键课题，从源头解决太阳能光伏/光热发电、光催化过程中的瓶颈问题，注重低维度新型材料在能源领域的应用，促进可再生能源技术的创新发展和广泛应用。
       主要涉及高性能光电储能材料与物性、光伏材料的量子效应、高效太阳能电池制备与光电转换机理、选择性辐射与太阳能电池光谱响应匹配、新型异质结半导体光伏器件、太阳能光伏（热）建筑一体化、光伏发电及并网技术、光催化微观理论、新型光催化剂材料与制备、太阳光解水制氢新技术的研究等。利用磁控溅射的方法制备了Er2O3薄膜，发现Er原子的存在都会加速Si的氧化；探究了在Si衬底上生长Er2O3的界面演化问题，获得了禁带宽度大于4.0 eV的透明Er2O3薄膜（可见光范围内）；利用PLD技术制备了(Al)ZnO薄膜，发现薄膜具有明显的(002)取向，折射率在1.9左右，掺杂Al薄膜中缺陷对载流子的俘获更加有效。
本研究方向拥有了材料薄膜沉积系统、真空/气氛高温炉等基础合成设备，并拥有扫面电子显微镜、X射线衍射仪、荧光光谱仪、物性测量系统等高端测试设备。已取得了诸如高效非晶硅薄膜电池、氢化纳米硅材料改性、太阳电池高效吸收层改性、太阳电池高效纳米减反射膜、国内首个3kW户用太阳能光伏发电系统、上海地铁360米光伏声屏障、10kW光伏建筑一体化实验平台、户用微电网系统、国际领先的光量子效率61%可见光催化剂和助催化剂等有意义的研究成果。
       本学科方向承担了包括国家自然科学基金，教育部重点项目、上海市重大（点）项目、上海市纳米科技专项等国家级和省部级项目10余项，研究成果已在Adv. Energy Mater.、 Adv. Funct. Mater.、Nano Energy、Renew. Energy等国际知名刊物上发表。