تولید سلول خورشیدی نیازمند چند مرحله حرارتی است. این فرآیندها شامل دیفیوژن، خشک کردن، آتش دادن، بار پختن، ته‌نشینی و اندود سلول خورشیدی است. دو تکنولوژی عمده در تجهیزات فرآیند فتوولتاییک شامل سیلیکون و نوار نازک PV است.

   یکی از انرژی های موجود در دریا ها و اقیانوسها می‌تواند از اختلاف شوری آب دریا یا به عبارت دیگر اختلاف غلظت نمک آب باشد که این روش به طور کامل هنوز به مرحله اجرا نرسیده است و در مرحله آزمایشگاهی است و معمولاً در مکان‌هایی که آب با دو غلظت نمک متفاوت وجود دارد قابل استفاده است از جمله در ورودی رودخانه‌ها و مکان‌هایی که آب با غلظت کم‌نمک وارد دریا می‌شود از جمله به نیروگاه‌ها و مکان‌های صنعتی می‌توان اشاره نمود.

توان ناشی از انرژی امواج 1200 برابر توان تولیدشده توسط یک نیروگاه آبی بزرگ است. البته آنچه در مورد انرژی امواج حائز اهمیت است چگالی بالای آن در مقایسه با دیگر منابع تجدید پذیر است. به‌طورکلی یک موج پیشرو دارای دو نوع انرژی پتانسیل و جنبشی است و تبدیل مداوم انرژی پتانسیل به جنبشی و برعکس چیزی است که نوسانات سطح را برقرار می‌کند. مقدار این انرژی به شکل موج، سرعت و ارتفاع آن بستگی دارد.

   ژنراتورهای باد، آب و خورشید، می‌توانند به صورت تئوری منجر به یک شبکه ملی قابل اعتماد و تهیه شوند اگر این ژنراتورها با مخزن ارزانی ترکیب شوند. محققان دانشگاه استنفورد، در طول یک دهه به بررسی مجموعه ای از برنامه ها بر پایه مقدار زیادی اطلاعات پرداخته اند تا تعیین کنند در کدام حالت آمریکا می تواند از سخت های فسیلی کاملاً به سمت انرژی های تجدیدپذیر روانه شود. سیستم فرض شده، بر پایه ذخیره و بازگرداندن گرما، سرما و برق برای ارضای نیاز مشتری در هر زمانی وابسته است.

   به علت افزایش درخواست انرژی الکتریکی، زمین به تدریج به سمت یک بحران جدی برق حرکت می‌کند. مهندسان در حال تلاش برای پیدا کردن گزینه‌های مختلفی برای تولید برق هستند. یک راه حل بالقوه در صحرای آریزونا در حال شکل گیری است که به برج انرژی خورشیدی بادی (Solar Wind Energy Tower) شناخته می‌شود. این برج اولین تکنولوژی انرژی تجدید‌پذیر تلفیقی خورشیدی و بادی (hybrid solar-wind renewable energy) در بازار است.

   جریان اقیانوس ها منبع دیگری برای انرژی هستند که در زمینه های پایداری قابل قیاس با سوخت های فسیلی هستند. بعلاوه تمیز و تجدید پذیر هستند. محققان یک توربین دریایی غرق شده در آب را برای مهار انرژی جریان ارائه کردند. این توربین ها به ویژه برای مناطقی مانند ژاپن، فیلیپین و تایوان که طوفان ها سواحل را نابود می کنند مناسب تر هستند. توربین یاد شده در عمق 100 متری زیر آب جایی که جریان آب حتی هنگام طوفان آرام و پایدار است.

ساخت و توسعه دو دستگاه جدید که توان مورد نیاز خود را مستقیماً از تبخیر آب می گیرد ارائه شد. یکی از این دستگاه ها موتور شناور پیستون-محرک است که با تولید الکتریسیته باعث فلش زدن چراغ می شود. دستگاه دیگر یک موتور چرخشی است که محرک یک اتومبیل کوچک است.

   فرایند ساخت پیزوالکتریک ها شامل 16 مرحله است که با وزن کردن، مخلوط کردن و آسیاب کردن موادی مانند زیرکونیا، اکسید سرب، تیتانیا، نیوبیا و اکسید استرانسیم و ... شروع می شوند. سپس مواد مخلوط شده کلسینه شده و واکنش انجام می دهند تا ترکیب تیتانات-زیرکونات سرب تشکیل شود. ترکیب تیتانات-زیرکونات سرب تشکیل شده که دارای مقداری رطوبت است به اندازه ذرات خیلی ریز آسیاب می شود. سپس چسب ها و روان‌سازها افزوده می شوند و ماده به دست آمده در اسپری درایر خشک می شود تا یک پودر آماده برای تراکم حاصل شود.

   اعمال آوردن یک میدان مغناطیسی به PdCoO2، که یک فلز غیر مغناطیس است، باعث افزایش 70 درصدی رسانش الکتریکی شد. این در حالی است که با توجه به قوانین فیزیکی چنین چیزی غیر قابل پیش بینی است.

   انتقال حرارت با بسیار نزدیک کردن دو شی‌ء به هم بدون تماس (فاصله های نانو)، می تواند 100 برابر بزرگتر شود. در این روش، با استفاده از کنترلرهای جابجایی میکرومکانیکی با دقت بسیار زیاد، انتقال حرارت با استفاده از نور به بزرگ‌ترین مقدار گزارش شده تا به امروز، بین دو شی موازی رسیده است.