| 職稱 | 教授 |
|---|---|
| 姓名 | 陳銘洲 |
| 電子郵件 | |
| Phone: | (03) 4227151 ext. 65943 |
| 專業領域 | 觸媒 、高分子、有機材料化學 |
| 國家 | 學校名稱 | 系所 | 學位 |
|---|---|---|---|
| 臺灣 | 彰化師範大學 | 化學系 | 學士 |
| 臺灣 | 臺灣大學 | 化學系 | 碩士 |
| 美國 | 加州大學聖地牙哥分校 | 化學系 | 博士 |
| 服務機關名稱 | 單位 | 職務 | 期間 |
|---|---|---|---|
| 國立中央大學 | 化學系 | 主任 | 2018.08 ~ 2021.07 |
| 國立中央大學 | 化學系 | 教授 | 2015.08 ~ 迄今 |
| 國立中央大學 | 化學系 | 副教授 | 2011.01 ~ 2015.01 |
| 國立中央大學 | 化學系 | 助理教授 | 2004.01 ~ 2011.01 |
| 美國西北大學 | 博士後研究 | 1999.01 ~ 2004.01 | |
| 美國加州大學柏克萊分校 | 博士後研究 | 1998.01 ~ 1999.01 |
| 類別 | 年度 | 獎項名稱 | 頒獎單位 |
|---|---|---|---|
| 校內榮譽 | 2024 | 傑出論文貢獻獎 | 中央大學 |
| 校內榮譽 | 2024 | 傑出產學貢獻獎 | 中央大學 |
| 校內榮譽 | 2024 | 中央大學教學優良獎 | 中央大學 |
| 校內榮譽 | 2023 | 拔尖產學貢獻獎 | 中央大學 |
| 校內榮譽 | 2023 | 傑出論文貢獻獎 | 中央大學 |
| 校外榮譽 | 2017 | 科技部大專學生研究計畫105年度研究創作獎 | 科技部 |
| 校內榮譽 | 2013 | 102年度中央大學服務學習傑出導師 | 中央大學 |
| 校內榮譽 | 2011 | 100年度中央大學優良導師 | 中央大學 |
本實驗室所開發之多項有機光電材料,P型/n型/與雙性OTFT材料及有機染敏之電性效能皆相當不錯。近期所開發之新n型有機材料應於鉛鈣鈦礦太陽能電池具~25.3%PCE; 新有機SAM 作為電洞傳輸材料具~25.5~26.3%PCE; 新電洞傳輸材料具~24.5%PCE; 新有機電子傳輸材料具~23%PCE; 最近所開發之新材料於弱光下之PSC的光電轉換效率已高達~43.9%PCE。
本實驗室這幾年以開發電性良好之P-型和N-型OTFT材料為主要目標,例如已開發P-型材料具1.7 cm2V-1s-1之高電洞遷移率,於Adv. Mater. 發表[1](參見下圖)。 之後開發出噻吩材料具2.6 - 3.2 cm2V-1s-1之高效能表現,分別於Chem. Mater.[2]以及ACS Nano.[3]發表。近期我們已開發具硒醚鏈之DDTT-SeBT,元件之電洞遷移率提升至4.0 cm2V-1s-1,發表於Adv. Funct. Mater.[4]。此四材料皆為當期全台P-型小分子OTFT材料之溶液製程最高電性記錄。

圖1、本實驗室已發表之P-型有機薄膜電晶體材料與其OTFT之電洞遷移率
本團隊近年所開發之N-型材料(參見下圖),於空氣下之元件之電子遷移率達0.45[5] - 0.77[6]cm2V-1s-1。之後更開發出醌型TIIQ,於空氣下之電子遷移率更高達2.54 cm2 V-1s-1,發表於Adv. Science.[7],為全台N-型小分子OTFT材料之最高溶液製程電性記錄。這一些N-型材料之開發經驗,已幫助我們進行Pb-PSC之N-型ETM/ETIM開發,近期我們已開發出兩N-型材料應用於Pb-PSC,其元件效能分別高達23.71% (as鈍化層)與 25.3% PCE (as ETIM)。

圖2、本實驗室已發表之N-型有機薄膜電晶體材料與其OTFT之電子遷移率
2018年本實驗室利用所開發之高效能P-型與N-型材料製備雙電性(ambipolar) OTFT(見下圖),其電洞與電子遷移率分別可達0.83與0.37 cm2V-1s-1,為當時全球小分子混製之最高雙電性OTFT[8]。2024我們開發雙電性分子DSpDSTQ,其電洞與電子遷移率各高達0.46與0.33 cm2V-1s-1,發表於Adv. Science.[9],為全台單一分子之雙電性OTFT之最高溶液製程電性效能。藉由這類雙電性材料之開發經驗,我們近期已開發雙電性界面材料(AIM),作為HTIM與ETIM之效能各具22.8與~23%PCE (Pb-PSC)。目前我們亦已有新分子作為HTIM與ETIM之元件已具~22~23%PCE。

圖3、本實驗室已發表之雙電性(ambipolar)分子與其OTFT之電洞與電子遷移率
本實驗室於2018開始開發HTM應用於Sn-PSC,其中TPE-4D與BDT-4D(分子結構如下圖所示)之光電轉換效率分別達7.23%[10]與7.59%[11],為當時全球最高效率之Sn-PSC之一。之後我們開發出BT-4D與Carb-4D應用於Pb-PSC效率可達19.34%[12]與19.23%[13]。2022年本實驗室所開發之DPTP-4D與DImBT-4D之Pb-PSC光電轉換效率分別具20.18%[14]與20.11%[15]。2023年本實驗室所開發之3-ImBT-2D之Pb-PSC效率已提升至21.73%PCE[16],2025年本實驗室所開發之HTM之效能已提升至24.5%PCE。

圖4、本實驗室所開發之HTM與其應用於Sn-PSC與Pb-PSC之光電轉換效率
本實驗室於2015年首度開發有機染敏太陽能電池材料(DSSC;分子結構參見下圖),其光電轉換效率達10.1%[17]。之後我們改良此染敏,提升其光電轉換效率至11.2%[18],為目前全台最高效能之有機染敏。鑑於近年有機染敏已應用於PSC,且元件效能突破21.2%[19],因此本實驗室亦已開發新型有機染敏作為SAM應用於Pb-PSC,最近元件效能可高達~26.3%PCE。目前亦有一系列SAM材料應用於Pb-PSC,弱光下其元件效能高達~43.9%PCE。

圖5、本實驗室所開發之有機染敏太陽能電池(DSSC)材料與其光電轉換效率
本團隊近年致力於開發自組裝分子(SAM)作為HTM應用於Sn-PSC。如下所示,2023年 我們所開發之X-shaped TQxD具8.3%光電轉換效率(PCE)[20],為當時全球Sn-PSC之最高光電轉換效率之SAM。同時我們亦開發高分子PPr-SBT作為HTM,Sn-PSC之效率高達7.6%PCE[21]。之後開發高分子BT2D作為HTM更展現8.6% PCE[22],為全球Sn-PSC之最高光電轉換效率之高分子。2024年已開發多個SAMs,其中TP-MN/NiOx (as HTM)之光電轉換效率高達7.7%,發表於Angew. Chem. Int. Ed.[23]、PTzBr/NiOx之效能達7.8%PCE[24]、Y-shaped TPAT-CA具8.1%PCE[25]、CDTS-MN/NiOx具8.4%PCE[26]、BTI-MN/NiOx效能具8.6%PCE[27]、TPA-Sp-PE與DTP-PA兩SAMs之效能已提高至8.7%[28], [29],為目前全台最高錫鈣鈦礦太陽能電池效能之自組裝材料,上敘SAMs之分子結構與發表期刊如下圖所示。目前已開發新SAM於Sn-PSC之最高效能具~9.5%PCE。

圖6、本團隊所發表之SAM與高分子HTM與其應用於Sn-PSC之光電轉換效率
本團隊今年所開發之SAM作為HTM應用於Pb-PSC已有一系列突破26.3%PCE,亦有一系列具25.5%PCE。近期已投稿一新SAM於弱光Pb-PSC具43.2%,目前
已開發出一SAM於弱光Pb-PSC下展現 43.9%PCE。

圖7、本團隊所發表之SAM與其應用於Pb-PSC之光電轉換效率
本團隊亦開發非富勒烯受體(NFA)及N-型材料,應用於PSC作為鈣鈦礦層(PSK)之鈍化材料(passivation material; PM),藉由減少PSK之表面缺陷,進而增進元件之穩定性與效能。如下圖所示,DCDTT系列應用於Pb-PSC (as PM)具21.39%PCE (JMCA)[30];而BCDT系列則已突破22.2%PCE (ACS AMI)[31]。近期,本團隊所開發之N-型材料應用於Pb-PSC,元件之效率已高達23.71%PCE(Small)[32]。另外,本團隊亦開發新N-型材料作為ETIM應用於Pb-PSC,元件效能目前已高達25.3% PCE。

圖8、本實驗所開發之NFA及N-型材料與其應用於Pb-PSC之光電轉換效率
另外本實驗室所開發之兩系列新非富勒烯(NFA)材料應用於有機光伏太陽能電池(OPV),元件之電性可高達~16.6%已於JMCC 發表[33]。
[13] A. A. Sutanto, V. Joseph, C. Igci, O.A. Syzgantseva, M. A. Syzgantseva, V. Jankauskas, K. Rakstys, V. I.E. Queloz, P.-Y. Huang, J.-S. Ni, S. Kinge, A. M. Asiri, M.-C. Chen, M. K. Nazeeruddin, Chem. Mater. 2021, 33, 3286
Figure 1. 陳銘洲實驗室所發表之較具代表性文章整理.
- J. Mater. Chem. 2008, 1029. b. Chem. Commun. 2009, 1846. c. Org. Electronics 2010, 801. d. Chem. Mater. 2010, 5031. e. Org. Electronics 2010, 1363. f. Adv. Funct. Mater. 2012, 48. g. ACS Appl. Mater. & Inter. 2012, 4, 6992. h. Chemistry - A Euro. J. 2013, 3721. i. Adv. Funct. Mater. 2013, 3850. j. Adv. Funct. Mater. 2014, 2057. k. J. Mater. Chem. C. 2014, 7599. l. J. Mater. Chem. C. 2014, 8892. m. Adv. Elect. Mater. 2015, 1500098. n. J. Am. Chem. Soc. 2015, 4414. o. J. Mater. Chem. C. 2015, 8932. p. ACS Appl. Mater. & Inter. 2016, 15267. q. J. Mater. Chem. A. 2017, 12310. r. Chem. Commun. 2017, 5898. s. Adv. Funct. Mater. 2017, 1606761. t. Adv. Mater. 2017, 1702414. u. J. Am. Chem. Soc. 2018, 388. v. Adv. Funct. Mater. 2018, 1801025. w. Adv. Funct. Mater. 2019, 1905393. x. Chem. Mater. 2020, 1422. y. ACS Appl. Mater. & Inter. 2020, 15071. z. ACS Appl. Mater. & Inter. 2020, 25081.
- Other: Adv. Science 2020, 2002930; ACS Nano 2021, 15, 727; Small 2021, 2100783; Chem. Mater. 2021, 33, 3286; ACS Appl. Mater. & Inter. 2021, 13, 31898; Adv. Electron. Mater. 2021, 2100648; ACS Appl. Energy Mater. 2022, 4149; Adv. Opt. Mater. 2022, 2102650; Adv. Funct. Mater. 2022, 1801025; ACS Energy Letters 2022, 7, 2118; JMCA 2022 10 11254; ACS Appl. Mater. Inter. 2022, 14, 22053; Chem. Eng. J. 2023 141366; CRPS 2023 4 101312; Adv. Mater. 2023, 35, 2300681; Adv. Funct. Mater. 2023, 2213939. Adv. Energy Mater. 2023, 2302047, Advanced Science 2024, 11, 2305361. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202407228, Small, 2024, 2408638. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2024, 16, 6162. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2025, 17, 952.
這三年本實驗室所開發材料之10個成果最為重要之發表整理於下:
- 2025年-開發出SAM應用於鉛鈣鈦礦太陽能電池,元件之光電轉換效率已突破26.3%。
- 2025年-開發出ETIM應用於鉛鈣鈦礦太陽能電池,元件之光電轉換效率已突破25.3%。
- 2025年-開發出SAM材料應用於鉛鈣鈦礦太陽能電池,元件弱光下轉換效能已突破43.2%。
- 2025年-開發出N型材料應用於鉛鈣鈦礦太陽能電池,元件之光電轉換效率具23.7%,發表於Small 2025, 21, e06664.
- 2024年-開發出新型SAM作為電洞傳輸層材料應用於錫鈣鈦礦太陽能電池(Sn-PSC),元件之光電轉換效率高達7.7%~8.7%,驗證有機染敏可以做為自主裝層應用於錫鈣鈦礦太陽能電池。其中一材料發表於 Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202407228. (被引用次數30)
- 2023年-開發出高分子電洞傳輸層材料應用於錫鈣鈦礦太陽能電池,元件之光電轉換效率高達8.6%,為當時全球Sn-PSC最高光電轉換效能之高分子電洞傳輸層材料,發表於Adv. Energy Mater. 2023, 2302047. (引用次數~28)
- 2023年-開發出高分子電洞傳輸層材料應用於錫鈣鈦礦太陽能電池,元件之效率高達7.6%PCE,為當時全球Sn-PSC最高光電轉換效能之高分子電洞傳輸層材料。發表於Adv. Mater. 2023, 35, 2300681. (被引用次數 53).
- 2023年-開發出新穎X-型有機染敏之自組裝分子作為電洞傳輸層材料,應用於錫鈣鈦礦太陽能電池,光電轉換效率可高達8.3%,為當時全球Sn-PSC最高光電轉換效能之SAM材料。發表於Adv. Funct. Mater. 2023, 2213939. (被引用次數 73)
- 2024年-發表全台最高雙性 ambipolar 有機薄膜電晶體(OTFT)小分子,利用溶液製程之元件mobility高達0.46 (p) & 0.33 (n) cm2V-1s-1,發表於Adv. Science 2024, 2305361. (被引用次數17)
- 2022年-開發出p-type之小分子有機薄膜電晶體材料,利用溶液製程之元件之電洞mobility 高達4.01 cm2V-1s-1,發表於Adv. Funct. Mater. 2022, 2200880. (引用次數~47)
-
ACS Appl. Energy Mater., 2022, 5, 4149. (I.F. ~5.4)
- Adv. Opt. Mater., 2022,10, 2102650. (I.F. ~8.0)
- Adv. Funct. Mater., 2022, 32, 2200880. (I.F. ~ 18.5)
- ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14, 22053. (I.F. ~ 8.3)
- J. Phy. Chem. C, 2022, 126, 12906. (I.F. ~ 3.3)
- J. Mater. Chem. A, 2022, 10, 11254. (I.F. ~ 10.7)
- ACS Energy Lett., 2022, 7, 2118. (I.F. ~ 19.3)
- J. Chin. Chem. Soc., 2022, 69, 1253. (I.F. ~ 1.6)
- J. Mater. Chem. C, 2022, 10, 14496. (I.F. ~ 5.7)
- Cell Reports Physical Science, 2023, 4, 101312 (I.F. ~ 7.9)
- Chem. Engineering J., 2023, 458, 141366 (I.F. ~ 13.3)
- Adv. Funct. Mater., 2023, 2213939. (I.F. ~ 18.5)
- Adv. Mater., 2023, 35, 2300681 (I.F. ~ 27.4)
- Adv. Energy Mater., 2023, 2302047(I.F. ~ 24.4)
- J. Chin. Chem. Soc., 2023, 70, 2046(I.F. ~ 1.6)
- ACS Applied Materials & Interfaces, 2024, 16, 6162. (I.F. ~ 8.3)
- J. Mater. Chem. C, 2024, 12, 2247. (I.F. ~ 5.7)
- J. Mater. Chem. C, 2024, 12, 3482. (I.F. ~ 5.7)
- Adv. Science, 2024, 11, 2305361 (I.F. ~ 14.3)
- Angew. Chem. Int. Ed., 2024, e202407228. (I.F. ~ 16.8)
- Small, 2025, 21, 2408638. (I.F. ~ 13)
- ACS Appl. Mater. Inter., 2025, 17, 952-962. (I.F. ~ 8.3)
- Small, 2025, 21, 2500642. (I.F. ~ 13)
- J. Mater. Chem. A, 2025, 13, 9252-9264. (I.F. ~ 10.7)
- Chem. Eng. J., 2025, 519, 165231. (I.F. ~ 13)
- J. Mater. Chem. C, 2025, 13, 15234. (I.F. ~ 5.7)
- Small Methods, 2025, e01309. (I.F. ~ 12)
- Small, 2025, 21, e06664. (I.F. ~ 13)











Selected Publications of Ming-Chou Chen (2025, Oct, 28; 被引用數(CTI): by Google Search)












- 2021年-開發出全台最高n-type效能之小分子OTFTs材料,元件mobility 高達2.56 cm2V-1s-1, 發表於Adv. Science 2021, 2002930. (仍為目前全台溶液製程最高效能之n-type小分子)
- 2021年-開發出當時全台最高p-type效能之小分子有機薄膜電晶體材料,元件mobility 高達3.2 cm2V-1s-1,發表於ACS Nano 2021, 15, 727.
- 2020年-開發出當時全台最高p-type效能之小分子有機薄膜電晶體材料,元件mobility 高達2.6 cm2V-1s-1,發表於Chem. Mater. 2020, 32, 1422.
- 2019年-開發出全台錫鈣鈦礦太陽能電池最高光電轉換效能之有機電洞傳輸層材料,發表於 Adv. Funct. Mater. 2019, 1905393.
- 2018年-開發出全球小分子雙混之最高雙性 (ambipolar) OTFTs材料,發表於Adv. Funct. Mater. 2018, 1801025.
- 2018年-開發出當時全台錫鈣鈦礦太陽能電池最高光電轉換效能之有機電洞傳輸層材料,發表於 JACS 2018, 140, 388. (引用次數~ 195).
- 2017年-開發出全台最高效能之有機染敏太陽能電池(DSSC)材料,具11.2%PCE,發表於JMCA 2017, 12310.(仍為目前全台最高效能之有機染敏)
- 2017年-開發出當時全台溶液製程最高p-type效能之小分子有機薄膜電晶體材料,元件mobility 高達1.7 cm2V-1s-1,發表於Adv. Mater. 2017, 1702414.
- 2017年-開發出當時全台溶液製程最高n-type效能之小分子OTFT材料,發表於Adv. Funct. Mater. 2017, 1606761.
- 2015年-開發出全台當年最高效能之有機染敏太陽能電池材料,發表於JACS 2015, 137,4414. (引用次數~301).
- Dyes and Pig. 2019, 725 (IF:4.1)
- Phy. Chem. Chem. Phy. 2019, 21, 3960 (IF:2.9)
- Adv. Funct. Mater. 2019, 1905393 (IF:18.5)
- ACS Appl. Mater. Inter., 2020. 12, 15071 (IF:8.3)
- Chem. Mater. 2020, 32, 1422 (IF:7.2)
- ACS Appl. Mater. Inter. 2020. 12, 25081
- J. Mater. Chem. C 2020, 8, 15450 (IF:5.7)
- J. Mater. Chem. C 2020, 8,15322
- ACS Nano 2021, 15, 727 (IF:15.8)
- Advanced Science 2021, 2002930 (IF:14.3)
- Adv. Mater. Tech. 2021, 2001028 (IF:6.4)
- Small 2021, 2100783 (IF:13.0)
- Chem. Mater. 2021, 33, 3286 (IF:7.2)ACS Appl. Energy Mater., 2022, 5, 4149. (I.F. ~5.4)