در این آزمایشگاه می‌توان  درباره خواص ترموفیزیکی، الکتریکی و شیمیایی موادی که در فرآیندهای مختلف تبدیل مستقیم انرژی نقش مؤثر و تعیین‌کننده‌ای دارند، تحقیق نمود. علاوه بر این در زمینه‌های مختلف بهینه‌سازی مصرف انرژی حرارتی، الکتریکی و مکانیکی پژوهش‌های موردنظر ارائه می‌گردد.

همچنین می‌توان مواد و فرآیندهای با بازده بهتر و عملکرد مناسب‌تر را شناسایی و معرفی نمود، یا استاندارد مورد قبول را برای آنها تنظیم و یا با استانداردهای موجود تطبیق داد. راندمان و ضریب عملکرد مبدل‌های تبدیل مستقیم انرژی، نظیر فتوسل، پیل سوختی، ترموالکتریک و ... را اندازه‌گیری و یا محاسبه نمود.