美国托莱多大学（The University of Toledo）尹万健博士和鄢炎发教授研究组通过第一性原理计算方法研究了铜锌锡硒的晶界性质。他们发现，和传统上对多晶晶界的认识一样，铜锌锡硒单晶原子结构的良好周期性在多晶晶界处被破坏。晶界是缺陷和位错非常集中的地方，因而在能隙中形成一些深能级，成为电子空穴对的复合中心，阻碍了载流子的快速扩散。他们的结果给出了目前为止铜锌锡硒太阳能电池效率不高的可能原因。同时，他们提出了消除晶界处深能级的方法：利用特定缺陷（锌在锡位，氧在硒位，钠离子间隙位）在晶界处的自发聚集效应可以有效的钝化晶界。这些特定缺陷的聚集不仅可以消除晶界产生的深能级，还可以在晶界处产生势能变化和能带弯曲。因为空穴和电子带相反的电荷，所以能带弯曲使得晶界对电子有吸引作用，对空穴有排斥作用，从而有效分离电子和空穴，使得电子和空穴在多晶材料中沿不同的通道扩散。