长期从事半导体硅材料的研究，包括超大规模集成电路用硅材料，太阳能光伏硅材料、硅基光电子材料和纳米硅半导体材料。

目前担任浙大宁波理工学院校长。并担任浙江大学工学部主任，杭州国际科创中心首席科学家。担任国家自然科学基金创新研究群体、教育部长江学者计划创新群体、科技部重点领域创新团队和浙江省重点科技创新团队负责人；兼任国家重大科技专项（02）总体专家组成员，中国可再生能源学会常务理事等，兼任Superlattices and Microstructures主编，以及Journal of Silicon，Physica Solidi State等4个国际学术刊物编委。

1985年浙江大学材料系本科毕业，1991年浙江大学材料系（硅材料国家重点实验室）获半导体材料工学博士，1993年浙江大学博士后流动站出站，并晋升副教授，其间在日本东北大学金属材料研究所访问工作。 1995年初赴德国FREIBERG工业大学工作，1997年5月被浙江大学特批晋升教授，1998年初回国在材料（系）学院半导体材料研究所（硅材料国家重点实验室）工作。2000年获聘教育部长江学者特聘计划教授，2002年获国家杰出青年基金。2017年入选中国科学院院士。

曾获聘国家科技部“国家重点基础研究发展计划专项”（973）首席科学家（2006年）等；曾担任国务院学位委员会学科评审组成员，国家自然科学基金信息学部专家评审组成员，中国电子学会学术委员会委员，Member of SEMI China Technical Committee和Member of SEMI China PV Committee等。曾担任20多个国际学术会议（分会）主席，60多个国际学术会议的国际顾问/程序委员会委员。第九届中国青年科技奖（2006年），浙江省 “十大时代先锋” （2006年），国务院政府特殊津贴（2010年），浙江省特级专家（2011年）,全国优秀科技工作者（2012年），全国劳动五一奖章（2016年），浙江省劳动模范（2016年），全国先进工作者（2020年）。Elesvier中国高被引学者（2014-2021年）等荣誉。