刁維光 Eric Wei-Guangdiau

研究新世代太陽能電池 突破性成果領先全球

本人的研究從 2001 年至交大應化系任教開始，首先我從凝態超快光譜動力學的基礎研究切入，再慢慢擴展到新世代太陽能電池方面的應用研究領域。從 2006 年開始，我的研究組進行了一系列染料敏化太陽能電池方面的基礎研究與新能源材料的開發，其中又以在 2011 年與瑞士 EPFL 的 Michael Grätzel 及葉鎮宇共同合作於 Science 發表有關於破世界紀錄的紫質敏化太陽能電池研究成果，最受國際矚目。

近五年來，本人的研究領域已經從染料敏化轉換至鈣鈦礦太陽能電池，且在無鉛鈣鈦礦太陽電池方面的研究，居世界領先地位。我們發現添加劑在穩定無鉛鈣鈦礦太陽能電池具有關鍵性的作用，並於 2018 年取得破世界紀錄的元件效能 (9.6 %)

在 2020 年，本團隊開發兩步法來製備無鉛鈣鈦礦太陽能電池，這是錫鈣鈦礦太陽能電池研發的全球首例。後續利用兩步法，團隊亦成功開發出高效能的無鉛鈣鈦礦太陽能電池，其光電轉換效能高達 13.5 %。接著本團隊利用兩步法成功開發出 p- 型有機分子自組裝單層結構 (SAM)，來取代 PEDOT:PSS 之錫鈣鈦礦太陽能電池，且在後續的研究中，本人亦將此技術成功應用至其他高疏水性穩定性較佳的導電高分子 (包括 PTAA 以及其他研究組自行設計合成的 HTM)，做為錫鈣鈦礦的電洞傳輸層，在此競爭激烈的研究領域上擁有領導地位。

另一方面，由於暖化及節能減碳議題受到全球矚目，本團隊亦積極開發穩定性佳之鈣鈦礦量子點做為光觸媒，對 CO2 進行光催化降解反應產生 CO 與 CH4 的最終產物，在氣相－固相上光催化 CO2 還原產生 CO 產率，本團隊締造破世界紀錄的傲人成果。