1. 有机、无机光电材料合成。

2. 钙钛矿太阳能电池器件研究。

3. 与光电器件相关的光学、电学和电荷传输机理研究。

长期从事光电材料器件研究。先后师从Anders Hagfeldt, Michael Graetzel教授在瑞典乌普萨拉大学和瑞士洛桑联邦理工大学从事博士后研究。自2012年钙钛矿电池问世以来，从有机/无机材料合成、工艺优化、界面改性、机理探讨等方面对钙钛矿太阳能电池的效率、成本和稳定性等核心问题进行了系统性的探索研究，并取得了一系列重要的研究成果。所制作的高效率钙钛矿电池(小面积和大面积)的器件多次通过美国NEWPORT光伏认证中心的认证。特别地，2016年， 在美国国家能源实验室（ NREL）世界太阳能电池世界纪录表上成功地打下了21.02%的效率点。 以一作/共同一作或通讯作者在《Science》，《Science Advances》 《Nature Comm》，《Nature Energy》，《journal of the American chemical society》《Advanced Materials》，《Energy & Environmental Science》 等国际著名期刊上发表SCI 论文40余篇, 发表文章总引用次数>9000次。