跨域科技產業創新研究學院

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為因應「跨域科技產業創新」的需求，臺師大成立「跨域科技產業創新研究學院」，以學院為統整單位，透過學院整合不同領域師資及教學資源，同時結合市場的趨勢與企業前瞻研發需求，讓學院成為跨領域創新的推動引擎，形成學企合一，使學生能夠在跨領域學習及前瞻技術商業化的框架下，達到即學即用的目標，同時將學研成果帶進企業。 為呼應政府提出產業創新為重點策略方向，研究學院下設置 「AI跨域應用研究所」及「綠能科技與永續治理研究所」二大研究所。其中「AI跨域應用」為教育部產業創新研究學院計畫擬定的五大重點領域中「人工智慧」及「智慧製造」項目；「綠能科技與永續治理」橫跨五大重點領域中「循環經濟」項目。 透過這二個研究所的設置，將建立學術界與產業界間系統性協力機制，緊密連結學校與產業，共同投入前瞻應用研究並培育人才，使臺師大成為產業創新的合作夥伴。

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    SA-FBCNN：一種具空間自適應性與彈性的盲式卷積神經網路於JPEG影像壓縮雜訊去除之研究
    (2025) 顏伯諭; Yen, Po-Yu
    本論文提出一種改良型JPEG影像壓縮失真修復網路SA-FBCNN（Spatially-Adaptive Flexible Blind CNN），結合FBCNN（Flexible Blind CNN）基礎架構與SAFMN（Spatially-Adaptive Feature Modulation Network）的空間自適應特徵調製機制。傳統JPEG壓縮因區塊處理方式產生明顯的方塊效應和環狀偽影，而現有深度學習方法雖有成效，但缺乏對空間特徵的自適應調整能力。本研究將FBCNN架構中的ResBlock替換為Feature Mixing Module模組，增強網路對不同尺度特徵的建模能力。接著，在對訓練完成後的模型進行分析時，我們觀察到品質因子（Quality Factor, QF）預測分支因普遍的Dead ReLU現象，其輸出對不同輸入趨於恆定。基於此，我們進行了模型剪枝，實驗證明移除該分支可在幾乎不影響效能的前提下，使參數量（60.01M）大幅減少，甚至少於原始FBCNN（71.90M）。實驗結果顯示，我們的輕量化模型在PSNR指標上平均提升約0.15dB，在圖像重建品質和細節保留方面表現更優越。
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    高濃度氧-17液態重水量產技術開發
    (2025) 吳信源; Wu, Xin-Yuan
    本研究開發一套連續循環密閉裝置，利用低能量核反應(Low Energy Nuclear Reactions, LENR)來製造17O液態重水。透過收集產出的不凝結氣體與水體進行質譜儀分析，並推算濃度。本研究利用連續循環操作，可製造出2.2 mol %濃度17O重水。本研究進一步透過核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)、光腔衰盪光譜(Cavity Ring-Down Spectroscopy, CRDS)檢驗確認是核反應導致17O同位素產出，並發現D與18O等同位素也出現。本系統證明可有效製造高濃度17O重水，具備可重現性與穩定量產能力，可提供醫療研究或同位素追蹤技術應用。
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    開發數位式升壓轉換器
    (2025) 林昱安; Lin, Yu-An
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    應用於冷鏈物流之複合動力系統模擬平台開發
    (2025) 謝念恒; Hsieh, Nien-Heng
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    開發降壓轉換器驅動發光二極體
    (2025) 吳安琪; Wu, An-Chi
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    陽離子界面活性劑之抗衡離子對鈣鈦礦太陽能電池之效能影響探討
    (2025) 李佳臻; Li, Jia-Zhen
    鈣鈦礦太陽能電池因具備高光伏效率、製程簡便與成本低廉等優勢，已成為新世代太陽能技術的重要研究焦點。然而，其穩定性與缺陷問題仍是限制商業化應用的關鍵挑戰。本研究採用MA₀.₁₆Cs₀.₀₅FA₀.₇₉Pb(I₀.₉Br₀.₁)₃鈣鈦礦為太陽能電池元件之光作用層，佐以四級銨鹽型陽離子界面活性劑為添加劑，詳細探討界面活性劑之抗衡離子的種類對於電子之光伏特性的影響。首先，透過 SEM 觀察表面及橫截面形貌，確立不同抗衡離子對結晶顆粒及膜層厚度的影響，觀察到C8TMAI 結晶顆粒最小，且鈣鈦礦層之膜層厚度並無因添加劑的加入而有顯著差異；搭配 EDX 元素分佈分析，證實C8TMAI可有效擴散至膜層內部，達到最佳的缺陷鈍化效果。再以 XRD、AFM 分析結晶行為及表面粗糙度，觀察到添加 C8TMAI 可減小晶粒尺寸、改善表面平整性，利於載子傳輸。經 UV-Vis 量測，證實添加劑的加入並未影響其吸光能力，以及 PL/TRPL 載子壽命研究，確認不同抗衡離子對載子復合動力學之影響，其中 C8TMAI 可顯著降低缺陷密度、延長載子壽命。以 SCLC、EIS、XPS 測試，說明 C8TMAI 可有效減少缺陷密度、改善界面電荷傳輸及結合力。再者，在元件光伏性能比較下可觀察到，於AM1.5G之測試條件下，添加 C8TMAI有最佳光電轉換效率，可使元件 PCE 由15.28% 提升至20.64%。而在元件之長期熱穩定性的分析中，可觀察到在85 °C氮氣環境的加速老化條件下，在1100小時測試後，經XRD量測，未添加C8TMAI的樣品可明顯觀察到PbI2峰，而添加C8TMAI之鈣鈦礦膜可明顯發現PbI2繞射峰的強度明顯下降，顯示C8TMAI的加入可有效抑制鈣鈦礦的降解，使其不因PbI2的析出導致元件效率下降，在元件之測試性能下，也觀察到在經過1100小時後C8TMAI仍維持初始效率的100%。最後，在6500 K、100 lx 室內照明環境下，C8TMAI 之光電轉換效率更高達53.10%，結合前述AM1.5G的測試結果，證實 C8TMAI 在模擬太陽光與室內光源這兩種光源條件下，皆有最佳的光電轉換效率。本研究系統比較不同抗衡離子之界面活性劑對鈣鈦礦薄膜結構、缺陷鈍化及載子傳輸行為之影響，結果突顯 C8TMAI 在改善元件性能及穩定性之關鍵角色，提供後續設計更穩定、高效、並適用於室內照明之鈣鈦礦元件之明確方向及研究依據。
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    江陵九份園區轉運站風場模擬之研究
    (2025) 賴彥蓁; Lai, Yen-Chen
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    雙缺陷鈍化劑提升鈣鈦礦太陽能電池之光伏特性及穩定性
    (2025) 陳柏元; Chen, Po-Yuan
    鈣鈦礦太陽能電池因具備高光電轉換效率、低製備成本與製程簡易等優勢，成為近年來備受矚目的研究領域。然而，其商業化發展仍受限於材料缺陷所造成的穩定性問題與性能衰退。缺陷可分為材料本體的內部缺陷與界面層間的界面缺陷，兩者皆可能導致非輻射復合增加、載子壽命縮短與能量損耗，進而降低元件效能。本研究提出雙缺陷鈍化策略，透過在主動層中同時引入界面活性劑辛基三甲基溴化銨(octadecyltrimethylammonium bromide, 8CTMAB)與五氟苯甲酸(5-fluorobenzoic acid, PFBA)，分別針對界面與內部缺陷進行鈍化，以提升鈣鈦礦太陽能電池之光電轉換效率與穩定性。研究之太陽能電池元件以平面型p-i-n結構為基礎，使用 ITO/P3HT-COOH/Perovskite/PCBM/PEI/Ag之元件架構進行製作與分析。經實驗發現，PFBA的加入有助於鈍化晶格內部缺陷並促進大晶粒生成，而8CTMAB則藉由其陽離子長碳鏈結構排列於鈣鈦礦表面，改善界面能階匹配並減少界面缺陷。研究結果亦證實雙添加劑可有效延長載子壽命、降低陷阱密度及增加電荷再結合阻抗。因此，雙添加劑元件相較於pristine對照元件，可同時提升短路電流密度、開路電壓與填充因子，其PCE最高可達22.21%。在穩定性部分，本研究於65 °與85 °C氮氣環境下進行長時間加熱測試，雙添加劑元件在加熱1000多小時後仍維持其初始效率，顯示其熱穩定性大幅提升。同時，於6500 K LED光源及100 lx照度下，光電轉換效率可達51.99%，展現其優異的室內光應用潛力。此外，XPS與FTIR證實PFBA中的F與COOH官能基及8CTMAB的Br離子可有效鈍化鈣鈦礦膜之缺陷。綜合上述，本研究提出的雙缺陷鈍化策略，不僅能有效降低鈣鈦礦太陽能電池的內部與界面缺陷，進而提升元件光伏性能，同時亦增強其操作與環境穩定性，為高效能、長壽命鈣鈦礦太陽能電池的開發提供極具潛力的材料工程方向。