长期从事太阳能中-高温热利用及可再生能源中的工程热物理问题、智能电网及综合能源系统规划及优化、可再生能源（光伏、光热、PVT、风电等）系统的建模与控制、电动农机的电驱及电控等方向的研究。

先后主持和参加国家自然科学基金、国家科技部（863、973、国重计划）、中科院、北京市科委、国网公司等科技项目20余项。其中，在国家“十一五”“十二五”863，973计划项目的资助下，作为主要技术骨干协助建成了我国首个兆瓦级的塔式以及槽式太阳能光热电站，同时也作为核心骨干参与了国家十三五“国家重点研发计划”项目“超临界CO2太阳能热发电关键基础问题研究”，协助建设发电功率为200kWe的超临界CO2太阳能热发电站。作为项目主要负责人，负责搭建了我国第一个塔式、槽式太阳能热发电站系统仿真机，其成果得到了《科学时报》《中国新闻网》在内的相关媒体的专题报道。

到目前为止，在国内外发表学术论文40余篇，登记软著10余项，申请发明专利2项。参与编写学术专著2部《太阳能热发电设计》《Solar Thermal Power Plant Design》，撰写并作为专家审定儿童科普读物1部《神奇的新能源》太阳能卷；2011年，荣获科技部“十一五”国家科技计划执行优秀团队奖；2013年，荣获科技部“创新团队奖”；2014年，作为课题负责人荣获由中国国家知识产权局颁发的“中-法团队合作创新奖”；此外，多年担任《Applied Energy》《Solar Energy》《Renewable Energy》《Energy Conversion and Management》《IEEE Transactions on Sustainable Energy》《中国电机工程学报》及《可再生能源》等国内外杂志的审稿人。2013年入选国家科技专家库成员；2018年入选中国科学院青年创新人才计划并成为中科院青促会会员；2020年当选中科院电工所青促会会长。