O trabalho da empresa baseia-se na convicção de que uma engenharia fotovoltaica fiável requer uma compreensão profunda dos processos físicos, dos pressupostos de modelização e das fontes de incerteza, combinada com a exposição direta a projectos reais e a dados operacionais. A I&D na LuciSun não está isolada da prática, mas é continuamente informada por missões de consultoria, desenvolvimento de software e colaboração com parceiros industriais e académicos. 

A LuciSun opera na interface entre a investigação científica e a engenharia fotovoltaica industrial. Esta posição permite à LuciSun traduzir os resultados da investigação em métodos e ferramentas operacionais e testar abordagens avançadas de modelização face às restrições do mundo real, à disponibilidade de dados e às necessidades de tomada de decisões. 

Para além da participação em projectos financiados, a LuciSun está regularmente envolvida no enquadramento científico inicial e na estruturação de iniciativas de investigação em colaboração, e contribui ativamente para a preparação e redação de propostas de projectos de investigação em que é parceira, actuando frequentemente como autora principal ou coautora principal em estreita interação com parceiros académicos e industriais. 

Ao longo dos anos, as actividades de I&D da LuciSun têm-se centrado num conjunto de temas científicos e técnicos fundamentais que se repetem em vários projectos. Estes incluem a modelação avançada em 3D da radiação solar e dos sistemas fotovoltaicos, a representação exacta de ambientes de sombreamento complexos, a avaliação de sistemas bifaciais e BIPV e a integração de restrições agrivoltaicas na conceção e análise fotovoltaica. É também dada uma forte ênfase à quantificação e propagação de incertezas, com o objetivo de melhorar a robustez e a viabilidade das estimativas de rendimento energético fotovoltaico. 

Uma parte significativa do esforço de investigação da LuciSun é dedicada ao desenvolvimento, validação e aferição de ferramentas de modelação. Isto inclui o avanço contínuo do LuSim e a integração de novas fontes de dados, como a irradiância espetral e angular derivada de satélites. Os projectos de investigação são utilizados para comparar sistematicamente as abordagens de modelização, identificar os seus limites de aplicabilidade e fornecer orientações sobre o nível adequado de complexidade necessário para diferentes casos de utilização. 

A LuciSun publica regularmente resultados em revistas científicas revistas por pares e apresenta o seu trabalho em conferências científicas internacionais. Esta atividade é parte integrante da estratégia de I&D da LuciSun, servindo como um meio para manter um elevado nível de rigor científico, para confrontar métodos e resultados com a revisão de peritos externos e para se manter estreitamente alinhado com os últimos avanços na investigação fotovoltaica.