Christophe Ballif effectue des études de physique à l'EPFL, ponctuées par un diplôme en physique théorique en 1994. Il se tourne ensuite vers la physique appliquée et travaille dans le laboratoire des couches minces de l'EPFL (Prof. Lévy). Son travail de thèse porte sur les propriétés électroniques de couches minces semi-conductrices de WS2 et MoS2. Il effectue des recherches postodoctorales au NREL (National Renewable Energy Laboratory, Golden, USA), où il développe de nouvelles techniques de fabrication et de caractérisation de cellules photovoltaïques en couches minces et de cellules à base de composés III-V. De 2000 à 2003, il travaille au Fraunhofer ISE (Institute für Solare Energiesysteme) en Allemagne (Gelsenkirchen, Freiburg), dans un laboratoire de recherche industrielle, où il est responsable de la caractérisation des matériaux semiconducteurs et des dispositifs photovoltaïques, et coordonne le démarrage d'une ligne pilote de production pour cellules en silicium cristallin. Pendant cet période il est également invité scientifique au Weizmann institute à Rehovot (Israël). Il est ensuite chef de laboratoire à l'EMPA de Thun où il s'intéresse aux propriétés mécaniques des semiconducteurs et des composants pour applications opto-électroniques. Il est nommé professeur ordinaire à l'université de Neuchâtel en 2004 où il dirige le laboratoire de photovoltaïque et couches minces électroniques de l'Institut de Microtechnique, fondé par le Prof. Arvind Shah. En 2009, dans le cadre du transfert de l'IMT de l'université de Neuchâtel à l'EPFL, il devient professeur ordinaire EPFL.
 Christophe Ballif est auteur ou co-auteurs plus de 520 articles techniques et scientifiques ainsi que de nombreux brevets (nouvelles publications dans http://pvlab.epfl.ch/). Dans le cadre de ses activités à l'IMT, il travaille également comme expert en technologie photovoltaïque pour le projet Solar-impulse, et fait partie de divers review panels pour la technologie photovoltaïque.
 Depuis 2013, Christophe Ballif est également directeur du nouveau centre de technologie photovoltaïque du CSEM (CSEM PV-center).Ce centre focalise sur le transfert de technologie et le soutien à l'industrie. Il est équipé de plusieurs lignes pilotes de fabrications de cellules solaires (silicium cristallin, couches minces, polymers) et de couches minces pour diverses applications électroniques (e.g. ITO, ZnO). Près de 800 mètres carrés pour la fabrication de modules solaires, le développement de nouvelles solutions d'encapsulation, et les tests de vieillissement ont été récémment inaugurés à Neuchâtel.
 Christophe Ballif coordonne les activités de recherche à Neuchâtel du PV-lab et du CSEM PV-center. Les points centraux de l'activité sont la recherche et le développement de cellules solaire crystallines plus efficaces, en particulier les cellules en silicium à hétérojonction, le developpement de nouvelles classes de contacts électroniques (contacts "passivant"), les cellules à jonction multiples, y.c. la combinaison perovskite/silicium, la science des matériaux et des interfaces dans différents types de dispositifs.Les activités couvrent également le design et la fabrication de modules fiables, l'intégration architecturale des modules. D'autres applications du PV sont également considérées pour le "energy scavenging" ou les panneaux solaires pour la mobilité (y.c. aviation), et de manière générale la gestion des systèmes énergétiques et au stockage. Finalement, en se basant sur les matériaux et connaissances liées au PV, les groupes de recherche travaillent à d'autres applications y.c. électronique de puissance, détection de particles.
 
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