1、基礎技術開發
該主題重點圍繞聚合物電解質燃料電池(PEFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)開展，以進一步提升上述兩種電池性能和耐久性，降低成本，以期在2030年后實現商用：
（1）圍繞聚合物電解質燃料電池（PEFC）
針對PEFC，開發高活性低鉑含量陰極催化劑、具有高電導率良好穩定性的陽極催化劑、以及具有高離子導電率的電解質膜等。另外，還將建立“PEFC性能評估分析平臺”，以快速獲取基于新材料的電池性能各項指標數據，并將結果反饋給研究人員，用于指導研究人員的實驗優化改進，提高研發效率并縮短研發周期。
（2）固體氧化物燃料電池（SOFC）
開發高性能的基于質子傳導的SOFC和燃料電池堆的先進評估和分析技術，在此基礎上開發出新型的基于SOFC發電系統，將發電效率提升到65%以上的水平，且運行壽命超過13萬個小時。
2、先進氫能利用技術開發
該主題重點圍繞燃料電池和儲氫技術開展，具體內容包括：
（1）基于新材料的燃料電池技術
將開發高性能低成本的非鉑催化劑、能夠在高溫環境下保持高效穩定運行的電解質薄膜等新材料，以開發出比主題1中性能和性價比更高的新型燃料電池技術，并在2030年后實現商用。
（2）儲氫技術
儲氫系統對于燃料電池的利用至關重要，但成本依然很高。因此，為了進一步降低成本并強化儲氫系統，NEDO將開發一種通過構建損傷積累(如克服氫脆等問題)和壽命評價模擬技術來實現碳纖維強化樹脂制儲氫罐的高效設計方法，以及降低儲氫罐用的碳纖維成本。
3、燃料電池多用途應用技術開發
除了常規的固定式發電、道路交通運輸應用領域，NEDO將聯合相關的企業開拓燃料電池更多廣闊的應用空間，如探索在船舶、航空領域的應用潛力。
