中科院上海應用物理研究所(以下簡稱應物所)高興宇課題組與蘇州大學孫寶全、廖良生課題組合作，在有機和鈣鈦礦太陽能電池研究領域取得一系列進展，相關研究成果分別發表于《先進材料》和《應用材料與界面》等期刊。

有機和鈣鈦礦太陽電池近幾年發展迅速，器件效率已較高，但由于其研究時間尚短，仍存在諸多問題亟待解決。

對此，廖良生課題組教授王照奎嘗試引入銦(In)以部分替代鉛(Pb)制備鈣鈦礦太陽能電池，應物所高興宇等提出了摻銦鈣鈦礦太陽能電池薄膜的多重有序結晶取向和多重有序電荷傳輸通道理論，并進一步通過電荷傳輸速率和器件性能實驗得到證實，解釋了摻銦鈣鈦礦型太陽能電池具備效率高(17.55%)和穩定性好的主要因素，為開辟替代鉛的鈣鈦礦太陽能電池研究奠定了一定的實驗基礎。

應物所研究人員與孫寶全課題組以氧化石墨烯(GO)作為電荷傳輸層，通過引入氨基調控氧化石墨烯，優化鈣鈦礦薄膜生長界面的電子結構，同時改善薄膜的結晶性和晶面擇優生長取向，大幅提升了鈣鈦礦薄膜的結構穩定性和器件性能(轉換效率由12%提升至16.13%)。

此外，研究人員利用合成的金納米顆粒摻入有機太陽能器件的電荷傳輸層，發現它不僅會提高器件的光學吸收，而且會很好地改善主動層有機分子的結晶和取向，進一步器件測試表明效率得到了大幅提升，為新型太陽電池性能提升提出了一種新思路。