研究方向：先进功能薄膜材料生长及其能源高效转换利用研究

（1）钙钛矿薄膜材料生长及高效太阳能电池应用

针对离子型钙钛矿超薄薄膜的面内面外可控生长难题，建立胶体溶液调控晶核方法，构建低浓度过饱和胶体溶液环境，利用胶体吸附大量离子降低溶液成核密度和晶核尺寸，实现了离子型高对称结构晶体的超薄薄膜原子级厚度的可控生长，胶体在晶核生长过程中提供了稳定的离子源，保证了超薄单晶薄膜大面积连续生长，推动了大面积超薄薄膜生长技术发展；在此基础上开发了大面积单晶钙钛矿光电器件，获得了最高绿色色纯度的单晶钙钛矿薄膜发光二极管，发展了高稳定性的单晶钙钛矿太阳能电池，为促进高性能光电子器件的进步提供了更广阔的可能性。

（2）分子铁电体高效能源转换研究

对于分子铁电体高效能源转换研究，提出铁电化学和催化科学的协同耦合思路，通过分子铁电化学设计实现畴活性中心动态调控的催化转化过程，建立了过饱和分子铁电体溶液的重结晶循环可再生方法；提出了分子铁电极化场增强内建电场促进电子和空穴分离，钝化缺陷以减少非辐射复合，实现了高开压光伏器件；此外，针对二维钙钛矿材料中多量子阱结构导致的层间面外电荷输运性能差问题，提出铁电极化场促进载流子面外输运策略，突破了二维多量子阱势垒的阻碍，构建高效二维分子铁电薄膜光伏电池，开创并引领了分子铁电光伏器件的前沿研究领域。

（3）后摩尔时代薄膜材料生长

聚焦新型功能薄膜材料生长研究，针对后摩尔薄膜材料易三维岛状成核问题，提出分子纵向抑制横向生长策略，利用化学键合及分子间物理吸附作用，建立类原子沉积/气相沉积的分子溶液均匀成核量化生长超薄薄膜的方法，揭示分子溶液中金属离子精准控制成膜机制，实现了厚度可控的超薄薄膜材料生长，推动了后摩尔时代薄膜生长技术发展。

（4）自下而上无损图案化3D打印及微纳光学薄膜产业化探索

发展聚合物配位金属离子从分子层面控制薄膜的生长，提出了绿色分子溶液的无刻蚀自下而上原子生长图案化薄膜，证实了聚合物辅助激光/电子束自下而上直写打印无机薄膜图案的方法，为未来新型半导体材料的微加工奠定了基础。精准生长超薄薄膜图案化的成果应用到窄带激光片，解决了激光片低损伤阈值脱膜和光谱偏移问题，为微纳光学薄膜产业化奠定基础。