Abstract
植物所含的花青素能吸收太陽光內的可見光源，使其中的電子被激活，進而敏化奈米級二氧化鈦晶粒對此類電子的吸附能力，達到電荷傳輸及光電轉換的目的。利用這個原理，科學家研製出有別於以矽基材製作的新型太陽電池，稱為「染料敏化奈米二氧化鈦晶粒之太陽電池」（Dye Sensitized TiO2 Nanocrystalline Solar Cells，英文簡寫為DSSC，以下簡稱染料太陽電池）。這種太陽電池的實驗成本低、製程技術層次低。對一般社會大眾而言，教與學的樂趣高、成效高。這裡介紹簡易的自製實驗，可以以日常生活中易於取得的器材，在一般環境與條件下，數小時內製作出一個可發電的太陽電池。染料敏化劑是水果或藻類的汁液，二氧化鈦奈米晶粒則取自常用的美白和光觸媒產品。整個實驗的材料成本低廉。自製太陽電池的成功率高；光電轉換效率足以驅動液晶顯示器等低瓦器件。本實驗隸屬奈米，能源，光電，生化，仿生科技等領域，是跨多個領域的高度交叉科學。本文報告我們所開發的簡易自製太陽電池實驗及教學流程，討論這些教材在不同學制，不同性質之課程中學習者所獲得的成效，並分享參與活動的教師和助教的成長和收益，並探討以跨領域尖端科技簡易動手自己做（Do It Yourself，DIY）之實驗取代傳統的物理理論驗證試驗，使之融入基礎物理教學和大眾科普教育的效益。