长期从事钙钛矿太阳能电池（PSC）的应用基础研究工作，是反式PSC技术路线的最早期探索者、持续创新者和产业化实践者。

2015年获得国际上首个大面积（1cm2）钙钛矿太阳能电池认证效率记录，写进Martin Green编纂的权威效率记录表。近期进一步获得国际多个大面积（>20cm2）钙钛矿太阳能模组认证高效率。基于多元氧化物固溶体和掺杂技术，率先引入“兼顾效率和稳定性的界面工程”，发展“Sr-Pb复合钙钛矿材料”、“新型无机半导体界面材料”、“钙钛矿/PCBM渐变异质结”、“Bi基惰性金属电极”等新材料、新结构和新概念，有效改善了钙钛矿太阳能电池，尤其是具有实用性的大面积器件的效率和稳定性。对于推动新一代光伏技术——钙钛矿太阳能电池克服产业化瓶颈，具有重要的学术意义和应用价值。

近年先后主持国家级课题项目9项、包括国基金6项、国家重点研发计划课题1项、发改委揭榜挂帅项目课题1项等。迄今共发表SCI收录论文130余篇，其中第一作者或通讯作者（含共同）共计80余篇（包括Science 2篇，Nature 1篇，Science Advances 2篇，Nature Energy 2篇，Nauture Commun 3篇）。截至目前，论文共被引用14000余次，H因子为61。申请中国发明专利30余项，获授权20余项，已产业转化6项。

2017年入选国家第三批万人计划“青年拔尖”人才。

2018年获得国家自然科学基金优秀青年基金资助。

Elsevier 全球前2%顶尖科学家（2023，2024）。