本发明公开了一种可测量纳米材料光电性能及显微结构的透射电镜样品杆及构建太阳能电池方法，包括截面U形的外壳、设在U形外壳开口端的电路总控，以及设在外壳内的驱动筒、第一样品支撑台和第二样品支撑台，驱动筒具有压电陶瓷的一端与电路总控相连接，驱动筒的另一端设有第一样品支撑台，第一样品支撑台不与驱动筒接触的一端设置光阳极材料；第二样品支撑台设与第一样品支撑台相对设置，所述第二样品支撑台包括绝缘堵片、设在绝缘堵片上的金属电极、异质结发光源、连接台和第二堵片，绝缘堵片通过连接台与第二堵片固接，第二堵片固定在外壳内闭口一端。本发明能够在透射电镜样品杆上原位构建太阳能电池并进行光电性能及显微结构测试。