▲泛長江三角洲青少年創客聯盟頒發特別獎。（圖／記者蔡佩旻翻攝）
記者蔡佩旻／雲林報導
國立雲林科技大學師生研究團隊於2023年澳門國際創新發明展榮獲6金2銀3特別獎佳績。金牌作品為「以氧化鋅緻密層抑制染料敏化太陽能電池光陽極之攔截反應」、「具有以黑磷烯修飾氧化銦鎵鋅感測膜之pH感測器」、「以黑磷量子點與N719染料共敏化之新型染料敏化太陽能電池」、「低電壓啟動之全固態電致變色元件」、「醫療輔具之模組式變速器」、及「暖手杖」。
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六件金牌作品團隊為電子系周榮泉老師(研究團隊：粘譽薰老師、賴志賢老師、楊博惠老師、陳柏豐、徐瑞鴻、陳韋舜)之「以氧化鋅緻密層抑制染料敏化太陽能電池光陽極之攔截反應」、電子系賴志賢老師 (研究團隊：周榮泉老師、楊博惠老師、粘譽薰老師、郭柏佑老師、陳如權)之「具有以黑磷烯修飾氧化銦鎵鋅感測膜之pH感測器」、電子系賴志賢老師(研究團隊：周榮泉老師、楊博惠老師、粘譽薰老師、郭柏佑老師、戴清福、林紫燕)之「以黑磷量子點與N719染料共敏化之新型染料敏化太陽能電池」、電子系陳錫釗老師(研究團隊：嚴瑜宏、高浩維、莊于萱)之「低電壓啟動之全固態電致變色元件」、機械系吳益彰老師(研究團隊：郭子維、陳冠中、涂家瑒、高培智、羅睿承)之「醫療輔具之模組式變速器」、及設學所杜瑞澤老師(研究團隊：陳姿吟)之「暖手杖」。
「以氧化鋅緻密層抑制染料敏化太陽能電池光陽極之攔截反應」，此作品是藉由感光層上引入緻密層（CL）以防止透明導電氧化物基材與氧化還原電解質之間的直接接觸，可以減少複合效應。相較於 TiO2 ，氧化鋅 (ZnO) 往往具有更多負導帶邊緣。此有助於防止電子複合反應，從而提高開路電壓 (VOC)。在AM 1.5 (100 mW/cm2) 之太陽模擬器照明下測量製造之DSSC 樣品的光伏 (PV) 參數。相較於與不具ZBL之DSSC，具ZBL(31 nm)之DSSC表現出更高的短路電流密度(JSC)和光伏轉換效率(PCE)，較不具ZBL之DSSC提高了21.82%。
▲香港發明協會頒發香港YAN CHAI STEAM FAIRE 特別獎。（圖／記者蔡佩旻翻攝）
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「具有以黑磷烯修飾氧化銦鎵鋅感測膜之pH感測器」作品並獲得印尼發明協會特別獎，此發明採用液相剝離法製備黑磷稀(PP)，利用超聲波震動將黑磷塊狀分解成黑磷奈米片，然後離心分離出PP和黑磷，最後加入無水乙醇至黑磷稀之沉澱物，完成黑磷烯溶液。通過射頻濺鍍法製備氧化銦鎵鋅(IGZO)感測薄膜，最後使用滴注法將黑磷烯溶液修飾至IGZO感測薄膜上。在修飾前及修飾後整體pH感測器之感測度明顯提升，感測度從31.5 mV/pH，提升至56.0 mV/pH，而時飄率也明顯改善從1.43 mV/hr下降至0.714mV/hr。
「以黑磷量子點與N719染料共敏化之新型染料敏化太陽能電池」作品是將黑磷量子點與N719染料混合應用於染料敏化太陽能電池使之共敏化。由於黑磷量子點之優異特性，黑磷量子點與染料之共敏化顯著提高短路電流密度以及光伏轉換效率，分別從9.50 mA/cm2提高至10.47 mA/cm2以及從4.50%提高到5.20%。
「低電壓啟動之全固態電致變色元件」作品是採用射頻磁控濺射法製備互補ECD，並使用五氧化二釩（V2O5）作為輔助變色層進行分析。應用於玻璃/ITO/WO3/(LiClO4+PC)+PMMA/V2O5/ITO/玻璃互補電致變色器件研究其性能。 並利用COMSOL軟件的電化學模塊模擬了V2O5和WO3的電極電位。
「醫療輔具之模組式變速器」作品具備兩道省力操作機構，包括：搖桿式驅動機構與齒輪是多段變速機構，能兼固輪椅使用者操作上的省力性、便利性、及實用性，亦能提供輪椅高速運動時的可用檔位，提升輪椅的運動性能。同時，也設計了空檔功能，利於看護人員移動輪椅。可運用的領域包括:手動輪椅、電動輪椅、醫療行動輔具。
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「暖手杖」作品是為了減少老年人冬天手部冰涼，設計了這款暖手拐杖。 該產品不僅可以用做拐杖，還可以在寒冷的冬天保持雙手溫暖。它是根據人體工程學製造的。手柄上部採用導熱墊，貼合舒適保暖，上部可掛鉤和調節。中心位置可以用來暖手，保持溫度恆定，下部可以讓老年人很好地支撐和折疊。
二件銀牌作品為為電子系蘇慶龍老師(研究團隊：陳祐廷、顏俊儀、黃彥鈞)之「智駕：智慧城市移動解決方案」及設學所杜瑞澤老師(研究團隊：王橙晰)之「餐桌助行器」。
「智駕：智慧城市移動解決方案」作品同時獲得香港YAN CHAI STEAM FAIRE 特別獎及泛長江三角洲青少年創客聯盟特別獎，此作品在於透過多種感測器的應用，是一款基於NVIDIA Jetson AGX Xavier開發板的無人計程車系統，使用者透過APP輸入目的地，系統將進行路徑規劃並利用GPS進行實時定位。系統結合光達避障技術和鏡頭車道線辨識，確保行車過程中的安全性和準確性。
「餐桌助行器」此款助行器專為高齡者參與聚會或聚餐而設計，旨在延長他們在戶外活動的時間。與傳統助行器相比，它不僅外形不同，還採用了活潑的黃色和綠色色彩，這會使高齡者的食欲增加，更貼近餐桌的功能。這是因為在戶外用餐時，往往難以找到合適的用餐桌，而這款步行器能夠很好地解決這個問題，讓高齡者有更多享受在戶外的時光。
▲隨團同學向評審解說。（圖／記者蔡佩旻翻攝）