生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能，就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分，到下世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40％以上。
光热转换即靠各种集热器把太阳能收集起来，用收集到的热能为人类服务。 早期最广泛的太阳能应用是将水加热，现今全世界已有数百万个太阳能热水装置。光电转换即将太阳能转换成电能。目前，太阳能用于发电的途径有二：一是热发电，就是先用聚热器把太阳能变成热能，再通过汽轮机将热能转变为电能；二是光发电，就是利用太阳能电池的光电效应，将太阳能直接转变为电能,太阳能电池的主要原理是：通过使用半导体材料，将较薄的N型半导体置于较厚的P型半导体上，当光子撞击该装置的表面时，P型和N型半导体的接合面有电子扩散产生电流，可利用上下两端的金属导体将电流引出利用。目前，太阳能电池的成本还较高，要达到足够的功率，需要相当大的面积放置电池。 光化转换即先将太阳能转换成化学能，再转换为电能等其他能量。我们知道，植物靠叶绿素把光能转化成化学能，实现自身的生长与繁衍，若能揭示光化转换的奥秘，便可实现人造叶绿素发电。目前，太阳能光化转换正在积极探索、研究中。
太阳能活多少年
太阳已经有45亿年的历史了，今后它可能再生存45亿年，然后开始死亡。有专家发表分析文章说，当太阳不再是较稳定的恒星之后，它将急剧地膨大而变成红巨星，太阳风是以超过音速的速度不断脱离太阳表面而扩展到星际空间的一股电粒子。天文学家们认为，太阳在变成红巨星时体积将膨大400倍，也就是说，几乎要达到目前地球的轨道这个轨道现在距离太阳1.5亿公里，这就意味着直径为140万公里的太阳将吞没水星和金星，甚至吞没地球。目前太阳风每秒钟使太阳损失大约100万吨氢，专家们通过计算得知，当太阳膨大到最大时，太阳质量的40％已因太阳风而损失了，质量下降使太阳对其行星的引力变小，从而使这些行星沿着螺旋轨道漂离到离太阳较远的地方。天文学家估算表明，那时金星的轨道将距离太阳1.8亿公里(现在是1.08亿公里)，而地球轨道则外移到距离太阳约2.75亿公里，也就是说在现今火星轨道以外大约5000万公里。
现在又什么新能源？
能源是发展农业、工业、国防、科学技术和提高人民生活水平的重要物质基础。在某种意义上讲，人类社会得以发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。能源，通常是指煤、石油等化石燃料以及各种火力、水力等发电手段。然而，煤、石油资源是有限的，随着经济的发展和人们对能源需求的增加，开发和利用新能源的问题受到人们的高度重视，如核能、太阳能、地热、潮汐能、风能等的利用。有专家认为，氢聚变可以为人类提供长达5 000万年之久的新能源。海洋表层近3 m的海水中就会有充足的氢，可长期给聚变反应提供燃料。
在开发新能源时需要各种不同结构和功能的材料，核能发电中需要耐中子辐射、耐腐蚀和耐高温的结构材料；太阳能利用，在热电的转换系统里，要求价格低、经久耐用的反射镜材料，以及性能良好的光谱选择性涂层材料；光电转换器件需要半导体材料硅、砷化镓、硫化铜等来制造太阳能电池。地热、潮汐发电部需要耐冲刷、抗腐蚀性能良好的结构材料。
因此，开发新能源，研制新型光-电和光-化学能转换材料和结构器件，提高转换效率，降低成本，以及研究光解水的催化剂，燃料电池中的固体电解质等都是材料科学要承担的重要任务。