半导体光伏结构因其能够有效地将太阳能转化为电能，被认为是实现清洁能源的重要途径。然而早在1961年，美国科学家肖克莱、德国科学家凯赛尔便提出光伏单元的效率由于难以避免的损耗而存在理论极限。近年来，新兴的二维层状半导体材料因其可通过厚度变化调控能带结构，同时通过独特的范德瓦耳斯结构实现灵活的异质集成功能设计、构筑高效率的光伏单元，而成为当前的研究热点。
针对上述问题，贵州民族大学教授刘江涛和中国科学院微电子研究所研究员吴振华开展了系列理论研究，提出了利用单层二硫化钼构筑准一维光子晶体结构实现光子局域态的方案。最近联合研究团队提出了一种将二维材料异质结与契型金属微腔结合的新型光伏单元设计方案。该项研究工作近期发表于Phys.Rev.Appl., 12:034023,（2019）。