「我想研究鈣鈦礦太陽能電池能不能取代矽晶電池!」
這是一個很有意思的研究興趣,2026 年 7 月,隆基(LONGi)宣布其鈣鈦礦/矽晶疊層電池效率達 35.5%(Ojha, 2026),讓這個問題更受關注。但如果要把它發展成論文題目,可能會遇到兩個問題:第一,範圍太大;第二,問題看起來只有「能」或「不能」兩種答案。
如果你也還沒有明確的研究方向,只有一個「很想知道」的大問題,這時候,可以借助一個簡單的研究問題界定架構—PCC,幫助你把模糊的研究興趣,拆解成幾個具體構面,再透過文獻探索,逐步找到研究方向。
一、什麼是 PCC?
PCC 是 Population、Concept、Context 的縮寫,是 JBI(Joanna Briggs Institute)在範疇性文獻回顧(Scoping Review)方法中,建議用來建構研究問題及界定文獻納入條件的架構(Peters et al., 2020)。
透過研究對象、核心概念及研究情境三個構面,協助研究者界定文獻回顧的範圍。本文則將 PCC 延伸應用於理工領域的研究探索,協助研究生從初步的研究興趣,逐步整理出可供文獻搜尋的研究方向。
| 要素 | 思考方向 | 問自己 |
| Population | 研究對象 | 我要研究的是什麼材料、元件、設備、技術、系統? |
| Concept | 核心概念 | 我想知道它的哪些面向?效能、穩定性、劣化機制、製程、成本 |
| Context | 情境範圍 | 在什麼條件或情境下研究?高溫高濕環境、戶外應用、產業應用、商業化 |
二、實作:拆解「鈣鈦礦太陽能電池能取代矽晶電池嗎?」
我們可以將原始問題交給 AI,請它運用 PCC 架構協助拆解。
AI 提示詞範例
我想研究「鈣鈦礦太陽能電池是否可以取代矽晶電池?」請運用 PCC 架構,協助我拆解研究問題,分別說明研究對象(Population)、核心概念(Concept)及情境範圍(Context),並提出一個適合進一步搜尋文獻的探索性研究問題。
用 PCC 拆解:
| PCC 構面 | 問題拆解 | 本案例 |
| P 研究對象 | 我要研究什麼? | 鈣鈦礦太陽能電池(含單接面、鈣鈦礦/矽晶疊層) |
| C 核心概念 | 我想探討什麼? | 與矽晶競爭的可行性:效率、穩定性、量產、成本、環境影響 |
| C 情境範圍 | 在什麼條件下? | 商品化與實際應用;全球 |
核心概念的五個面向並非憑空列出。有關商品化的評論文章指出,穩定性不足仍是鈣鈦礦商品化的主要障礙,其他挑戰還包括運作壽命、鉛毒性,以及大面積模組的量產(Sengupta et al., 2025)。
原本的是非題,就轉換成一個探索性的研究問題:
「近五年關於鈣鈦礦太陽能電池商品化、與矽晶競爭的研究,主要集中在哪些面向?還有哪些缺口?」
這個問題沒有標準答案,但它有範圍、可以檢索,讀完文獻後也能清楚看出研究分布。這個階段的目的不是直接判斷鈣鈦礦能否取代矽晶,而是先透過文獻盤點,了解目前研究主要探討哪些技術面向,以及各面向的發展情況。
PCC 拆解後,還可以再縮小研究範圍
PCC 的拆解不代表研究題目已經確定,而是協助我們看見有哪些方向可以選擇。
例如,如果對「穩定性」最感興趣,就可以進一步聚焦:
| PCC 構面 | 聚焦後的內容 |
| P 研究對象 | 鈣鈦礦太陽能電池 |
| C 核心概念 | 長期穩定性與材料劣化 |
| C 情境範圍 | 高溫、高濕及濕熱環境 |
進一步形成研究問題:
「目前有哪些研究探討高溫、高濕環境對鈣鈦礦太陽能電池長期穩定性的影響?」
相較於原始問題,這個問題更具體,也更容易轉換成關鍵字進行文獻搜尋。
三、從 PCC 到檢索式
第二次 PCC 的每一個構面,就是一組關鍵字。做法分三步:
- 把中文概念轉成英文,先找出每個構面的主要關鍵字。
- 補上同義詞與專業術語,可以從幾篇相關論文的標題、摘要、關鍵字中收集。
- 用布林邏輯組合:同一構面內的詞用 OR 串起,構面與構面之間用 AND 連結。
| 要素 | 中文概念 | 主要關鍵字 | 同義詞與相關術語 |
| P | 鈣鈦礦太陽能電池 | perovskite solar cell* | perovskite photovoltaic*、perovskite-based solar cell*、metal halide perovskite solar cell* |
| C | 長期穩定性與材料劣化 | stability、degradation | operational stability、long-term stability、durability、lifetime、aging |
| C | 高溫、高濕及濕熱環境 | humidity、temperature | moisture、damp heat、elevated temperature、thermal aging、thermal stress |
檢索式
(“perovskite solar cell*” OR “perovskite photovoltaic*” OR “perovskite-based solar cell*” OR “metal halide perovskite solar cell*”) AND (stability OR degradation OR “operational stability” OR “long-term stability” OR durability OR aging OR ageing) AND (humidity OR moisture OR “damp heat” OR “high temperature” OR “elevated temperature” OR “thermal aging” OR “thermal stress”)
將檢索式輸入 Web of Science,建議限定在Topic(主題)欄位,結果會比全文檢索更精準。
第一次PCC 也有用。
它範圍較寬,適合用來畫出整個領域的「研究地圖」,掌握研究領域全貌;第二次 PCC 則適合深入閱讀你選定的方向。
兩個檢索小技巧
- 善用截字符號 *。寫成 cell* 可以同時找到 cell 和 cells,避免漏掉單複數的寫法。
- 不必每次放滿三個構面。PCC 是整理概念的工具。如果結果太少,可以先拿掉 Context 的限制,擴大搜尋範圍,再依文獻內容逐步調整。
PCC 可以發展出哪些研究方向?
固定研究對象,改變核心概念或研究情境,就能產生不同的研究方向:
| 研究對象(P) | 核心概念(C) | 研究情境(C) | 可能的研究問題 |
| 鈣鈦礦太陽能電池 | 穩定性 | 高濕環境 | 高濕環境如何影響電池穩定性? |
| 鈣鈦礦太陽能電池 | 材料劣化 | 長期光照 | 長期光照會造成哪些材料劣化現象? |
| 鈣鈦礦太陽能電池 | 光電轉換效率 | 大面積元件 | 大面積疊層元件如何兼顧光電轉換效率與製程均勻性? |
| 鈣鈦礦太陽能電池 | 封裝技術 | 戶外應用 | 不同封裝技術如何改善戶外使用壽命? |
| 鈣鈦礦太陽能電池 | 量產技術 | 大面積模組 | 大面積製造面臨哪些技術瓶頸? |
一個原本很大的研究議題,其實可以延伸出許多不同的方向。但要注意,PCC 只幫你界定問題,不會告訴你哪個題目有創新性。這就是下一步要做的事。
四、從方向到題目:找出研究缺口
不論用第一次或第二次 PCC 檢索,結果通常都會很多,這是正常的。探索期不是一篇一篇讀,而是畫出「研究地圖」:
- 先讀Review。限定文獻類型為 Review,看專家如何將領域分成子題。
- 用資料庫的分析功能。Web of Science 的 Analyze Results可以看年份趨勢、研究類別與主要機構。
- 分類整理。把讀到的研究歸入不同面向,看哪一類研究很多、哪一類很少。
- 查國內論文。利用「臺灣博碩士論文知識加值系統」,看哪些實驗室在做、哪些題目已經有人做過。
- 找出缺口。研究很少、而你的實驗室有能力做的地方,就是候選題目。記得與指導教授討論可行性。
五、讓 AI 陪你一起拆解研究問題
如果不知道如何開始,可以請 AI 扮演研究引導者,用 PCC 一步步釐清方向。複製以下提示詞,把底線換成你的研究興趣:
AI 提示詞模板
你是一位理工領域的學術研究顧問,請運用 PCC(Population、Concept、Context)架構,協助我釐清研究問題。
我的初步研究興趣是:________。
請遵循以下原則:
1. 不要直接替我決定研究題目。
2. 先協助我釐清研究對象、核心概念及研究情境。
3. 每次提出 1~2 個問題,引導我逐步確認研究方向。
4. 如果我還不清楚研究方向,請提供相關技術背景及可能的研究面向。
5. 待研究範圍逐漸明確後,協助我整理成具體研究問題,並提供中英文關鍵字及初步檢索策略。
AI 協助你整理思路、提供術語與探索方向,但它提出的研究方向與文獻線索,仍須透過學術資料庫及原始論文查證。
六、結語:先把問題問清楚,再開始找文獻
研究是從提出一個值得探索的問題開始。
別急著問 AI:「幫我想一個研究題目。」先試著問自己:「我究竟想研究什麼?」
動手試試看
把你的大問題填進下表。填不出來的欄位,就是你還沒想清楚、需要先讀Review文章或跟指導教授討論的地方喔!
| P 研究對象 | C 核心概念 | C 情境範圍 |
參考資料
- Ojha, S. (2026, July 16). LONGi reports 35.5% efficiency for silicon-perovskite tandem solar cell. PV Tech. https://www.pv-tech.org/longi-reports-35-5-efficiency-for-silicon-perovskite-tandem-solar-cell/
- Peters, M. D. J., Marnie, C., Tricco, A. C., Pollock, D., Munn, Z., Alexander, L., McInerney, P., Godfrey, C. M., & Khalil, H. (2020). Updated methodological guidance for the conduct of scoping reviews. JBI Evidence Synthesis, 18(10), 2119–2126. https://doi.org/10.11124/JBIES-20-00167
- Sengupta, A., Afroz, M. A., Sharma, B., Choudhary, S., Pant, N., Gulia, Y., Kalapparambath Rajendra Pai, N. P., Angmo, D., & Satapathi, S. (2025). Commercialization of perovskite solar cells: Opportunities and challenges. Sustainable Energy & Fuels, 9(15), 3999–4022. https://doi.org/10.1039/D4SE01813C
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