太陽能取之不盡，用之不竭，一直是熱門研究主題，因此本研究團隊致力於新穎鈣鈦礦太陽能電池的研究，研究重點著重於(1)高效率鈣鈦礦太陽能電池電子傳輸層開發、(2)低溫製程電子傳輸層和(3)減鉛鈣鈦礦太陽能電池。我們嘗試一系列的金屬摻雜來改善介孔二氧化鈦電子傳輸層的性能，並有效提升導電度、載子遷移率和有效消除遲滯現象，達到能階匹配的最佳狀態。使用Ag+摻雜二氧化鈦電子傳輸層，其光電轉化效率可達17.7%，使用Zn2+摻雜二氧化鈦，效率可達18.3%，而若使用Sn2+摻雜二氧化鈦，效率可高達20.2%。為了提高商業化的可能性，我們亦開發低溫噴塗法來製備二氧化鈦電子傳輸層，合成的溫度和製程溫度皆低於85oC，用此方法製備的二氧化鈦層比起過往的旋轉塗佈法更緻密且穩定，而經由參數調控後，效率可高達21.4%且具高度穩定性。傳統的鈣鈦礦主動層因含有毒性鉛化合物，導致量產與商業化遇到相當大的困難，因此我們嘗試開少鉛含量的鈣鈦礦主動層，首先分析金屬離子半徑，試圖找出可取代Pb2+的金屬離子，並利用2D的PEACl (Phenethylammonium Iodide)材料結合於3D鈣鈦礦材料中，進行鈍化缺陷並提高鈣鈦礦薄膜品質，以獲得高穩定性與優異的光電轉換性能，目前在10.0 mol%的鉛取代下，其光電轉換效率可高達19.1%。