Освітня програма орієнтована на засвоєння теоретичних знань і практичних навичок в області фізики відновлюваних джерел енергії, нанофізики, сучасних методів виробництва і транспортування електричної енергії, математичного та комп’ютерного моделювання процесів енергоперетворення та обробки даних у нетрадиційній енергетиці. Особливістю програми є її орієнтація саме на прикладні аспекти фізики в галузі відновлювальної енергетики на основі розуміння фізичних процесів, що лежать в основі роботи сучасних енерготехнологій.
Навчальні дисципліни «Наноелектроніка» і «Нанофізика та наноматеріали» сприяють поглибленому розумінню фізичних особливостей сучасної електроніки, основаної на нанорозмірних технологіях, і формуванню сучасного погляду на розробку новітніх матеріалів і пристроїв для технологій нетрадиційної енергетики; дисципліни «Додаткові розділи математики», «Програмування у фізичному експерименті» та «Комп’ютерне моделювання фізичних процесів в енергетиці» спрямовані на отримання навичок математичного і комп’ютерного моделювання, а також програмування в задачах енергетики; дисципліна «Новітня нетрадиційна енергетика та її потенціал» оцінює перспективи і обмеження відновлювальної енергетики і дає загальну перспективу енергетики майбутнього, з акцентом на важливість термоядерної енергії для «зеленого» світу; дисципліни «Матеріали та технології сонячної енергетики» і «Сучасні технології інтеграції відновлюваних джерел енергії в глобальні мережі» описують сучасний стан технологій відновлювальної енергетики з акцентом на сонячну енергетику і обговорюють сучасне бачення того, як потрібно модифікувати енергосистему для більш ефективного використання відновлювальних джерел енергії. Вибіркові курси включають поглиблене знайомство з іншими перспективними джерелами і технологіями виробітки енергії (вітрової, водневої, сірководневої, тощо) і дозволяють студентам сформувати індивідуальну освітню траєкторію в межах прикладної фізики нетрадиційних енерготехнологій.
Навчання в магістратурі за освітньою програмою відповідають усім вимогам підвищеної конкурентоспроможності. В ході навчання студенти можуть проходити стажування та брати участь у міжнародних проектах за програмами академічного обміну, таких як Erasmus+, DAAD та інших. Після успішного закінчення магістратури випускники можуть продовжити навчання в аспірантурі Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна за спеціальністю «Прикладна фізика та наноматеріали».