Energiebereitstellung – die Nutzung erneuerbarer Energiequellen – heißt am Fraunhofer ISE die weitere Wirkungsgradsteigerung und Kostenoptimierung solarer Energiesysteme, basierend auf Photovoltaik und Solarthermie. Silicium-Photovoltaik stellt in der Photovoltaik den Hauptschwerpunkt dar, darüber hinaus forscht das Institut im Bereich der III-V- und Konzentrator-Photovoltaik sowie neuartiger Photovoltaik-Technologien wie organische und Farbstoff- und Perowskitsolarzellen. Schließlich spielen die Modultechnologie sowie die Qualitätssicherung von photovoltaischen Kraftwerken eine zentrale Rolle.

Bei der Umstellung der Energiesysteme im Wärmebereich ist die Solarwärme neben der Energieeffizienz ein zentraler Baustein. Das Fraunhofer ISE betreibt hierzu Materialforschung und Optik, entwickelt thermische Kollektoren und Komponenten sowie Anlagentechnik. Und nicht zuletzt sind thermische Speicher für Kraftwerke und Industrie ein wichtiges Thema. Die solarautarke Wasseraufbereitung fällt in diesen Bereich.