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仿生寬頻奈米結構抗反射層及其在單晶矽太陽能電池之應用
(2012)
孫建文
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SUN KIEN WEN
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國立交通大學應用化學系（所）
週期性奈米結構被廣泛發現於自然界中，像是在蛾眼(moth eye)結構中，因為這樣的奈米結構可降低光進入眼睛的反射，藉此增加在黑暗中的視覺靈敏度。一週期小於入射光波長的奈米結構陣列又被稱為次波長結構，可形成具有漸變性折射係數之結構，藉由改變次波長結構的表面形貌，折射係數會由基材漸變為空氣。由於這樣的漸變性折射係數，可有效降低因折射係數差異造成的表面反射，而做為一抗反射結構(antireflection coating)。相對於傳統單層或多層抗反射薄膜，週期性奈米結構藉由提供一個漸變性折射係數更能有效的廣域波長範圍達到抗反射效果，此外，此結構擁有對入射角度不敏感的特性，更能應用於在設計寬廣入射角的抗反射用途，被視為可有效應用於光學元件及太陽能電池的抗反射結構。本計畫分為三個部分：(一)單層二氧化矽奈米粒子結構(二) 蜂巢式次波長結構，以及(三)蛾眼奈米結構陣列。藉由不同的低成本製程方式在太陽能電池表面形成週期性奈米結構做為提升抗反射以及光捕捉效果，藉此提升太陽能電池的光電轉換效率。所有的實驗並會以Rsoft CAD Layout DiffractMOD 軟體進行理論模擬計算設計最佳參數條件以及驗證實驗結果。
台灣聯合大學系統奈米科技核心設施服務計畫-交通大學( III )
(2014)
孫建文
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SUN KIEN WEN
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國立交通大學應用化學系（所）
無機/有機異質結構和奈米線的光伏元件和熱能再利用
(2014)
孫建文
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SUN KIEN WEN
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國立交通大學應用化學系（所）
無機/有機異質結構和奈米線的光伏元件和熱能再利用
(2013)
孫建文
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SUN KIEN WEN
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國立交通大學應用化學系（所）
無機/有機異質結構和奈米線的光伏元件和熱能再利用
(2015)
孫建文
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SUN KIEN WEN
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國立交通大學應用化學系（所）
隨著太陽能在科技與環境革新中成為先鋒，商業化太陽能發電方式越也越受到企業經營者，以及消費者關注。擷取太陽能有許多不同種的方式，瞭解箇中的差異，對欲投資者具重要意義。矽太陽能電池與有機太陽能電池，是光伏打電池中的兩大主流型式— 談及太陽能電池時，各種型式的成本、效率及耐用性都是須納入考量的重要因素。從另一個角度來看，將熱能轉換為電能已經伴隨我們將近百年，試想如果能有效地將四周的廢熱或太陽熱能轉換為電能。熱電轉換在不久的未來勢必會發展成具規模的產業。本計畫旨在，新穎有機/無機異質介面應用於日常生活之太陽能電池基料及元件的研究，及以無機奈米線之熱電/熱釋電性質開發新型發電機。我們將以研究有機/矽介面性質中獲得的成果，應用到雙異質結構有機/矽太陽能電池，利用由奈米科技中心及交通大學應用化學所研製的三硒化二銻單根奈米線的特性，並集中大量資源，投入發展有機/無機太陽能電池與熱電/熱釋電元件裝置，也以我們自己製作與其他單位所提供的奈米線，來分析其特性及元件的效能，並設計適當的模型，描述奈米結構中，高分子/矽介面性質及熱電/熱釋電效應。最後，我們要製作出具市場價值的新穎有機/無機太陽能電池和熱電/熱釋電元件裝置，作為商品化的奠基。將太陽能及熱能轉換為電能，這種幾乎零汙染的替代能源科技，是相當重要的。本計畫中，數個關鍵技術之目標及操作方針如下：  研究有機/無機介面的性質及能帶並優化，以達開發新穎光伏打電池之目的  高分子使用於多晶及單晶矽雙異質介面太陽能電池之展示  瞭解在有機/無機太陽能電池中，光激發電子電洞之動力行為  發展可行的量測技術，用以研究單根奈米線之熱電傳輸行為  在單根三硒化二銻奈米線中塞貝克效應和熱電轉換之展示  在單根三硒化二銻奈米線中光反應和熱釋電轉換之展示  以三硒化二銻為基礎，製作熱電/熱釋電元件裝置之發展
表面修飾半導體基板上之分子自組合結構暨單分子光學特性及應用
(2007)
孫建文
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SUN KIEN WEN
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國立交通大學應用化學系(所)
奈米結構與技術是廣泛且跨領域的研究，已在過去的幾年間全球各地都有爆炸性的成長。以往實現產品與材料所需的功能的製造方式，如今已有了革命性的變化，將來更具有發展潛力。目前這個技術對於商業界已經造成重大的衝擊，在未來這個趨勢勢必會有增無減。我們想要建立一個跨領域的奈米生物計劃，這項工作的目標乃為瞭解與除去製造生物自組合奈米結構與分子電子元件的障礙，使其擁有空前的功能性質。當然這必須先取決於量子機制現象的瞭解、找出生物自組合奈米結構與特性之間的關係以及如何製做這些元件的方法等等。一個完整的整合計劃需要結合現今科技在奈米尺寸合成的發展、描繪技術以及擁有最好的固態物理和元件理論的生化技術等。在奈米結構的基礎現象研究和模組上所強調的重點是可以根本地控制這些奈米結構系統的元件特性。我們謹慎的提議以設計一個實驗使用現在科技發展中的奈米製程技術以及顯微及光光學量測的研究技術，將可獲得合適的測試結構。這些實驗的研究將可以緊密的結合理論的成果來塑造奈米尺寸現象的模型。我們也將探索這些奈米結構在其他可能的應用方向，以及應用於生化技術和生物學中的奈米元件。
表面修飾半導體基板上之分子自組合結構暨單分子光學特性及應用
(2009)
孫建文
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SUN KIEN WEN
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國立交通大學應用化學系(所)
奈米結構與技術是廣泛且跨領域的研究，已在過去的幾年間全球各地都有爆炸性的成長。以往實現產品與材料所需的功能的製造方式，如今已有了革命性的變化，將來更具有發展潛力。目前這個技術對於商業界已經造成重大的衝擊，在未來這個趨勢勢必會有增無減。我們想要建立一個跨領域的奈米生物計劃，這項工作的目標乃為瞭解與除去製造生物自組合奈米結構與分子電子元件的障礙，使其擁有空前的功能性質。當然這必須先取決於量子機制現象的瞭解、找出生物自組合奈米結構與特性之間的關係以及如何製做這些元件的方法等等。一個完整的整合計劃需要結合現今科技在奈米尺寸合成的發展、描繪技術以及擁有最好的固態物理和元件理論的生化技術等。在奈米結構的基礎現象研究和模組上所強調的重點是可以根本地控制這些奈米結構系統的元件特性。我們謹慎的提議以設計一個實驗使用現在科技發展中的奈米製程技術以及顯微及光光學量測的研究技術，將可獲得合適的測試結構。這些實驗的研究將可以緊密的結合理論的成果來塑造奈米尺寸現象的模型。我們也將探索這些奈米結構在其他可能的應用方向，以及應用於生化技術和生物學中的奈米元件。
表面修飾半導體基板上之分子自組合結構暨單分子光學特性及應用
(2008)
孫建文
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SUN KIEN WEN
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國立交通大學應用化學系(所)
奈米結構與技術是廣泛且跨領域的研究，已在過去的幾年間全球各地都有爆炸性的成長。以往實現產品與材料所需的功能的製造方式，如今已有了革命性的變化，將來更具有發展潛力。目前這個技術對於商業界已經造成重大的衝擊，在未來這個趨勢勢必會有增無減。我們想要建立一個跨領域的奈米生物計劃，這項工作的目標乃為瞭解與除去製造生物自組合奈米結構與分子電子元件的障礙，使其擁有空前的功能性質。當然這必須先取決於量子機制現象的瞭解、找出生物自組合奈米結構與特性之間的關係以及如何製做這些元件的方法等等。一個完整的整合計劃需要結合現今科技在奈米尺寸合成的發展、描繪技術以及擁有最好的固態物理和元件理論的生化技術等。在奈米結構的基礎現象研究和模組上所強調的重點是可以根本地控制這些奈米結構系統的元件特性。我們謹慎的提議以設計一個實驗使用現在科技發展中的奈米製程技術以及顯微及光光學量測的研究技術，將可獲得合適的測試結構。這些實驗的研究將可以緊密的結合理論的成果來塑造奈米尺寸現象的模型。我們也將探索這些奈米結構在其他可能的應用方向，以及應用於生化技術和生物學中的奈米元件。
退場計畫-台灣聯合大學系統奈米科技核心設施服務計畫-交通大學( I )
(2015)
孫建文
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SUN KIEN WEN
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國立交通大學應用化學系（所）
量子點太陽能電池之開發及應用
(2010)
孫建文
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SUN KIEN WEN
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國立交通大學應用化學系（所）
由光電壓所產生的太陽電能已成為大眾所矚目的一個全球能源產品中具有環境保護功能的一重要部分. 但是必須投入更多的革新及努力來使其具有比較高的變換效率結合並降低太陽能生產成本及電費用到傳統的電力能源的水準。本項研究計畫提議從基礎材料和元件出發研究以新穎量子點太陽能電池作為地面能源的應用的可能性。我們已經計算過準費密能階會落在QD 電子能態及載子重新結合的強度與QDs周圍的位能障礙有強烈的關聯. 如果位能障礙被正確地設計及製作，他們在QDs 能壓抑載子的重新結合。假如能正確設計Ge QD 埋在Si(或GaSb QD 埋在GaAs)太陽能電池裡，與傳統的Si太陽能電池比較，我們預期雙光子吸收能增加變換效率達25%。我們計劃發展埋在Si 裡的Ge QDs 及在GaAs 裡埋入GaSb QDs的太陽能電池。我們將有系統的評估埋藏 QD 太陽能光電元件樣品的特性，包括stoichiometry，表面形態學，光學性能(能隙，吸收，photoluminescence)和電特性，確QDs 內載子重新結合時間的範圍。最後，我們希望為能工業生產QD太陽能電池打下基礎。
量子點太陽能電池之開發及應用
(2012)
孫建文
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SUN KIEN WEN
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國立交通大學應用化學系（所）
由光電壓所產生的太陽電能已成為大眾所矚目的一個全球能源產品中具有環境保護功能的一重要部分. 但是必須投入更多的革新及努力來使其具有比較高的變換效率結合並降低太陽能生產成本及電費用到傳統的電力能源的水準。本項研究計畫提議從基礎材料和元件出發研究以新穎量子點太陽能電池作為地面能源的應用的可能性。我們已經計算過準費密能階會落在QD 電子能態及載子重新結合的強度與QDs周圍的位能障礙有強烈的關聯. 如果位能障礙被正確地設計及製作，他們在QDs 能壓抑載子的重新結合。假如能正確設計Ge QD 埋在Si(或GaSb QD 埋在GaAs)太陽能電池裡，與傳統的Si太陽能電池比較，我們預期雙光子吸收能增加變換效率達25%。我們計劃發展埋在Si 裡的Ge QDs 及在GaAs 裡埋入GaSb QDs的太陽能電池。我們將有系統的評估埋藏 QD 太陽能光電元件樣品的特性，包括stoichiometry，表面形態學，光學性能(能隙，吸收，photoluminescence)和電特性，確QDs 內載子重新結合時間的範圍。最後，我們希望為能工業生產QD太陽能電池打下基礎。
量子點太陽能電池之開發及應用
(2011)
孫建文
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SUN KIEN WEN
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國立交通大學應用化學系（所）
由光電壓所產生的太陽電能已成為大眾所矚目的一個全球能源產品中具有環境保護功能的一重要部分. 但是必須投入更多的革新及努力來使其具有比較高的變換效率結合並降低太陽能生產成本及電費用到傳統的電力能源的水準。本項研究計畫提議從基礎材料和元件出發研究以新穎量子點太陽能電池作為地面能源的應用的可能性。我們已經計算過準費密能階會落在QD 電子能態及載子重新結合的強度與QDs周圍的位能障礙有強烈的關聯. 如果位能障礙被正確地設計及製作，他們在QDs 能壓抑載子的重新結合。假如能正確設計Ge QD 埋在Si(或GaSb QD 埋在GaAs)太陽能電池裡，與傳統的Si太陽能電池比較，我們預期雙光子吸收能增加變換效率達25%。我們計劃發展埋在Si 裡的Ge QDs 及在GaAs 裡埋入GaSb QDs的太陽能電池。我們將有系統的評估埋藏 QD 太陽能光電元件樣品的特性，包括stoichiometry，表面形態學，光學性能(能隙，吸收，photoluminescence)和電特性，確QDs 內載子重新結合時間的範圍。最後，我們希望為能工業生產QD太陽能電池打下基礎。