张晓宏在高效光/电转换有机材料分子结构设计、制备与性能研究方面，他提出了高效蓝色有机电致发光（OLED）材料的分子设计新策略，揭示了基于该类材料体系实现高效蓝色及白色OLED器件的机制，为高效OLED材料的设计提供了重要科学依据；在高效光/电转换的有机分子有序聚集体结构的可控制备与性能研究方面，他创新性地提出了控制一维有机单晶光电微纳结构生长及其定向和图形化制备的普适性新策略，揭示了一维有机单晶微纳结构生长及其定向和图形排布的机制，为利用高迁移率有机单晶材料实现新型高性能光/电转换器件的简便构筑奠定了科学基础。