张耀明长期从事非通信光纤和特种玻纤领域的研究。首创了代铂炉拉制高强度玻璃纤维及丝根针管风冷技术，成为新型特种玻纤拉丝工艺的技术基础；主抓的防热材料用立体织物和天线罩用玻璃纤维仿形织物的配套研制工作，成功应用于TS导弹等国防军工重要配套部件中；首创了20孔双坩埚拉丝工艺技术和特大双机头拉丝机、多排多孔共挤塑料光纤工艺等技术成果；研究了多组分玻璃光纤、塑料光纤、传象束等非通信光纤制造技术；发明了全自动跟踪太阳的采光装置。2005年，张耀明带领团队在太阳能热发电聚光集热技术、系统集成技术等方面取得了突破性进展，率先在南京江宁经济技术开发区建成中国国内首座70kW太阳能热发电示范工程，并成功并网发电。在低倍反射聚光光伏发电技术和光伏光热综合利用技术研究过程中，张耀明带领团队开展了聚光技术、聚光太阳能电池组件散热技术、低成本高精度自动跟踪太阳技术、光伏光热综合利用技术等研究