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基本設計是用奈米尺寸的金屬氧化物半導體顆粒，以化學方法使其表面吸附染料分子，再將這顆粒塗布在電池電路的陽極上做為感光層，且在感光層和陰極間加上一層電解質幫助導電。在半導體層除提供高表面積讓染料吸附外，還需擁有高效的電子傳遞效率，DSSC多使用二氧化鈦奈米顆粒為半導體層，此材料具有高比表面積及高穩定性，且能有效地吸附染料。
染敏太陽能電池最大特色有二，第一，轉換效率不受日照角度影響，轉換效能隨溫度上升而提升，模板雙面皆可吸收光線，有利於吸收散射光，就連室內光源也可發電；第二，塑膠染敏電池具可撓曲的特性，可放在各種地方，應用潛力應在消費性電子產品，如iPod、手機充電、感測器等。（記者張慧雯）
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