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國立陽明交通大學 應用化學系碩博士班 鄭彥如所指導 詹東憲的 以雙馬來醯亞胺萘并雙噻吩為主體之寬能隙高分子:合成、鑑定與其在非富勒烯太陽能電池之應用 （2021），提出Mio 換電池關鍵因素是什麼，來自於寬能隙高分子、合成、非富勒烯太陽能電池、固體添加劑。
而第二篇論文國立交通大學 應用化學系碩博士班 鄭彥如所指導 葉竣銘的 吲哚基[3,2-b]吲哚為新電子予體之合成及其於有機太陽能電池之應用 （2011），提出因為有 有機太陽能電池、電子予體的重點而找出了 Mio 換電池的解答。
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以雙馬來醯亞胺萘并雙噻吩為主體之寬能隙高分子:合成、鑑定與其在非富勒烯太陽能電池之應用
為了解決Mio 換電池 的問題，作者詹東憲 這樣論述：
我們設計了兩種以角形萘并雙噻吩 (angular-shaped naphthodithiophenes, aNDTs)為主體之結構並引入馬來醯亞胺官能基 (maleimide)，成功地合成出雙馬來醯亞胺萘并雙噻吩 (MINDT, Bis-maleimidonaphthodithiophene)。此類分子在文獻中具有良好的電子電洞遷移率以及平面性，具有應用在高分子太陽能電池的潛力。我們將其與具有推電子能力的苯并雙噻吩 (BDT, benzodithiophene) 進行聚合反應，得到一寬能隙高分子予體材料PBM。因聚合後分子量不如預期，我們將馬來醯亞胺基團上的碳鏈更改為支鏈碳鏈以調控溶解度，並
在BDT側鏈噻吩上修飾氟原子，可得到高分子予體材料PFBM。我們將其以固體添加劑的方式加入以PM6:Y6為主的太陽能電池元件中，PM6:Y6:PBM表現出面向上 (face on) 的排列方式，可提升元件之短路電流值至27.48 mA cm-2，其光電轉換效率為16.1%。PM6:Y6:PFBM則具有較高的FF值為71.5%，同樣可提升光電轉換效率至16%。
吲哚基[3,2-b]吲哚為新電子予體之合成及其於有機太陽能電池之應用
為了解決Mio 換電池 的問題，作者葉竣銘 這樣論述：
藉由兩個吲哚單元融合構成的吲哚基[3,2-b]吲哚，由於它的分子平面、對稱與共軛延伸結構特性，在D-A材料中是具有潛力的多電子單體。我們將吲哚基[3,2-b]吲哚引入D-A的π共軛系統中，進而研究組成2,7或3,8位置向外延伸所造成之電子與立體效應。本研究中我們成功發展出新的合成途徑去得到2,7-雙溴吲哚基[3,2-b]吲哚。不幸的是，當我們依照文獻中企圖得到3,8-雙溴吲哚基[3,2-b]吲哚時，卻發現吲哚基[3,2-b]吲哚在溴化時出乎意料地傾向發生在2,7位置上。這個發現證實了，吲哚基[3,2-b]吲哚的2,7位置擁有更強的親核力去進行親電子芳香環取代反應。2,7-雙溴吲哚基[3,2-
b]吲哚在相對位置上置換上硼酯基，得到單體M1。當M1分別與單邊與雙邊溴化dithienodiketopyrrolopyrrole (DPP) 進行 Suzuki 耦合反應，得到A-D-A型小分子2,7-bis(dithienoldiketopyrrolopyrrole)indolo[3,2-b]indole (2,7-BDPPII) 與D-A共聚高分子PDPPII。此外，M1還可與benzothiadiazole (BT) 進行聚合得到隨機型共聚高分子PIIDTBT11與PIIDTBT13。所有的材料都有好的熱穩定性，熱裂解溫度在386到486 oC之間。而從薄膜X光繞射圖中，發現2,7-B
DPPII是一結晶性材料。另外，2,7-BDPPII在固態下比在溶液態下有更為紅移且更廣的吸收。這個結果指出吲哚基[3,2-b]吲哚單元的平面性有利於提升分子間作用力。PDPPII得到1.45 eV的能隙大小，展現較2,7-BDPPII (1.66 eV) 低的能隙，因為PDPPII有較長的共軛。我們使用一般構成是 ITO/PEDOT:PSS/D-A material:PC71BM/Ca/Al的BHJ型元件來製作這些新材料。2,7-BDPPII在進行7分鐘150 oC的熱處理後，得到元件參數：Voc是0.72 V，Jsc是6.88 mA/cm2 ，FF是49.6 %，最後可得元件效率為2.45
%。這個效率在小分子溼式製程的BHJ型元件中已是相當優良的。在更進一步的元件製程之改進優化後，2,7-BDPPII的效率預期將可再提升。然而，PDPPII在元件上因為嚴重的相分離現象，造成效率相當低落。而PIIDTBT11和PIIDTBT13之元件則分別得到0.65 % 與0.59 %的元件效率。