环境污染和能源枯竭是人类亟需解决的问题。太阳能具有洁净且可再生、效率高等特点，是最有前景的能源之一。太阳能的利用和太阳能电池的特性研究是21世纪的热门课题，在“碳中和”概念的背景下，清洁能源再次成为热点话题。

太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光伏反应。面对全球“半导体”资源紧缺的现状，如何提高太阳能电池的性能，对于太阳能电池能否大批投入使用起着至关重要的作用。