王立義 Leeyih Wang

發展新一代可溶液製程太陽能電池 開發鈣鈦礦與有機分子材料

本人近年致力於有機及鈣鈦礦太陽能電池之材料開發、介面改良與穩定性探討，並著手開發光驅動化學反應之有機催化劑。

我們首創前驅物空間隔離法，藉由引入環丁碸做為添加劑，利用分子間氫鍵形成介穩態之錯合單元體，成功將反溶劑之操作時間視窗，大幅提升至90 秒，突破一步驟方法中，反溶劑操作時間過於狹窄，不易實際應用的限制。並且進一步利用浸漬方法，製造出大面積且高緻密的鈣鈦礦薄膜與高效能電池模組。

同時，研發自下而上之奈米技術，讓鈣鈦礦溶液中的脫層蒙脫土添加物，自組裝於鈣鈦礦薄膜上方，生成厚約30 nm 的高密度複合層，可高效率地阻隔外界水氣的入侵，因而顯著降低鈣鈦礦結構的瓦解速率，具高度學術原創性，並能有效解決有機金屬鹵化物鈣鈦礦的環境敏感性問題。加速實驗預測未經封裝的電池元件，在室溫下的生命週期長達280 天，創裸裝MAPbI3 鈣鈦礦電池之最佳世界紀錄。

另外，開發含氟富勒烯做為高性能電子傳導層（ETL），第一次證明含氟ETL 不僅能增加元件的疏水性及鈍化鈣鈦礦吸光層的表面缺陷，更能高效阻斷晶體內部的離子逃逸路徑，大幅提高鈣鈦礦太陽能電池的環境穩定性，未經封裝元件在連續照光下，其T80（效率劣化至80% 之時間）長達1,920 小時以上。針對開發高穩定性鈣鈦礦太陽能電池做為綠色能源，我們的研究闢出一條嶄新路徑。

得獎感言

由衷感激國科會對我們研發成果的肯定與長期的經費支持，讓我們更有動力在研究的路上往前邁進。

首先，我要感謝博士班指導老師Prof. Wilmer G. Miller 的啟蒙與栽培，謝謝臺大凝態中心提供優良的實驗環境。更要感謝合作夥伴的扶持與歷屆同學的辛勤付出，沒有你們一棒接一棒的努力，就沒有今天的成果。

最後特別感謝家人的長期支持、鼓勵與諒解，包容在8、9 點吃晚餐的日常。