首次成功设计新型高效MIp⁺-Al_0.3Ga_0.7As／p-n-n⁺-GaAs复合结构太阳电池。选用合适的A1组分，增加p⁺-Al_0.3Ga_0.7As为工作层，并作为能带工程的首次成功尝试，创新性引入固定负电荷，改变能带形状，形成阻挡光生电子向界面运动的感应势垒，有效降低复合速度。首次以有别于常规叠层电池先分开、后叠加的理论计算方法，一次性完成电池整体的Ⅰ-Ⅴ特性研究，得到31.55％的转换效率理论值。实验已证实，负电荷的引入可提高约10％的电池开路电压。其中，连接电池的感应结和pn结的p⁺-Al_0.3Ga_0.7As／p-GaAs界面，是由液相外延一次完成的，有工艺简单的特点。相对说来，本电池的耐辐照性能较强。 以低成本、操作简便的热壁外延技术，在廉价衬底上成功获得晶体质量好、光学和电学性能适合制作太阳电池基底材料的GaAs薄膜。其中，在Si衬底上获得有明显绒面结构与柱状晶粒的GaAs／Si薄膜。这正是研制太阳电池薄膜材料所一直追求的目标。最具有创新性的是，考虑太阳电池的实际使用，在导电玻璃上直接生长GaAs薄膜，并已获得表面呈绒面结构、性能良好的GaAs／SnO₂／Glass的薄膜材料。这在全世界的相关研究中尚属首次。