頁序 目錄
P1
產品特色 & 給家長們的建議
P2
安全注意事項
P3
零件表
P4
認識太陽
P5
全球暖化現象
P6
太陽能電池如何運作、太陽能電池材料總類
P7
模型 1 實驗
P8
模型 2 雙足機器人
P9
模型 3 四腳機器人
P11
模型 4 太陽能車
P13
模型 5 電動車
P15
模型 6 直昇機
P17
模型 7 飛機
P19
模型 8 三輪車
P21
模型 9 摩托車
P23
模型 10 四旋翼飛機
P25
1
產品特色 ˙ 智高推出的太陽能實驗組，全新設計帶給你全然不同的科技體驗。
設計
˙ 太陽能是有趣、先進科技，而且不難瞭解。本產品讓小小科學家清楚瞭解有趣的太陽 能科學。
˙ 新型高效能太陽能充電電池盒，可以切換充 / 放電模式。 ˙ 40 倍馬達，加上新穎的太陽能板設計，能夠提供 3 伏特的電壓，驅動模型更流暢，是 太陽能積木的嶄新突破。
˙ 太陽能板與電池盒的連接更便利，只需一個插頭，就能在陽光不足的情況下，利用一 般電池驅動你的模型。
學習
˙ 28 頁彩色說明書詳細示範十種模型組裝，除了詳細的組裝步驟圖之外，還有進一步的 原理與應用。
˙ 瞭解太陽能的發展與應用，刺激孩子對地球如何永續經營的好奇與關心。 ˙ 太陽能動力與馬達的結合，進一步瞭解為什麼模型經過太陽照射就可以動。 ˙ 各式各樣不同的模型，刺激孩子無邊的想像力與創造力。
創新 ˙ 從動手到創新，利用太陽能為動力來驅動所有的模型。引導孩子擁有自己獨特的企圖 心與創意思考，創造出獨一無二的模型。
給家長們的建議
˙ 請詳讀教學手冊內的安全注意事項。建議您可以依照說明書裡面的步驟組裝模型。很 快地您就可以知道如何組裝零件並且如何組裝您所想要的各種模型。
˙ 本產品適合八歲以上的兒童，其中最大的特色是在創造精巧及有趣的模型的過程中， 學習到齒輪傳動的概念，及太陽能動力的原理。
˙ 開始組裝模型之前請告訴您的孩子一些電池的安全注意事項。
2
˙ 請勿將電線或其他配件插入家用插座，這會造成極度的危險。這個模型只適合使用可 充電電池與一般電池 ( 一般電池僅可用於放電模型，不可充電 )。
電池盒 ˙ 智高這次在電池盒做了突破的設計，將充電電 池放入同一個電池盒，可以利用實驗模型充電。 當組裝成其他的模型時，電池盒則有放電的功 能讓模型可以動，只要在電瓦盒上簡單切換 in( 充電 )/out( 放電 ) 即可。
不能將一般電池切換成充電模式。
安全注意事項
產品清潔方式
˙ 勿將 3V 太陽能板長時日曝曬於高溫燈
˙ 電池盒清潔時，請先將電池取出。 ˙ 零件僅可以使用稍微沾濕的抹布擦拭。 ˙ 請勿使用清潔劑。
泡下以避免晶片短路。
˙ 請準備 60 瓦以上之燈泡讓孩子使用 ( 一般手電筒無法達到標準 )，或於睛 天在戶外有陽光之區域玩耍 。
˙ 勿使用一般的乾電池充電。 ˙ 勿將不同種類的電池或新、舊電池混 合使用。
˙ 建議使用鹼性電池。 ˙ 只使用建議或類似種類的乾電池。 ˙ 必需注意電池的正、負極性。 ˙ 不能使電池的正、負極短路。 ˙ 用完的電池必須從電池座內取出。 ˙ 當電池沒電時，恐遵照電池上的指示 作廢棄物回收。
3
注意 ˙ 不正確的使用電池可能會產生漏電的 現象，這有可能造成電池周邊環境的 損害，火災的可能性及人員的傷害。
警告 這組玩具並不適合 3 歲以下的幼兒使用， 其中包含小朋友可能吞食的細小零件。 請將玩具放在幼兒無法取得之處。
零件表 2
1
x1
x1 12
11
x4
x2
20
x3
號碼 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
3
21
x2
x1
6
7
8
9
10
x8
x37
x6
x4
x2
x4
x2
14
15
16
17
18
19
x2
x2
x2
x1
x1
x2
x2
22
23
x4
25
24
x4
x2
29
30
31
x4
x4
x4
x1
描述
5
13
28
C-3V太陽能板 C-1.5V雙用單孔電池座 C-40倍馬達盒 C-長結合鍵 B-短結合鍵 C-短紙卡固定鍵 C-軸扣鍵 C-自轉軸鍵 C-凸輪連結鍵 C-20T齒輪 C-40T齒輪 C-OD33 mm滑輪 C-27 mm馬達短軸 C-30 mmⅡ軸 C-65 mm I 軸 C-70 mmⅡ軸 C-100 mmⅡ軸
4
數量
品號
1 1 1 8 37 6 4 2 4 2 4 2 2 2 2 1 1
7346-W85-A 7400-W85-B 7400-W85-A 7061-W10-C1R 7344-W10-C2B 7061-W10-E1W 1156-W10-A1R 7026-W10-H1R 7026-W10-J3R 7026-W10-D2R 7346-W10-C1B 7344-W10-N2Y 7026-W10-L1W 7413-W10-N1D 7416-W10-C1D 7061-W10-Q1D 7413-W10-L2D
26
x2
27
x3
x2
32
x1 號碼 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
描述 C-二合一結合鍵 C-二凸一孔結合器 C-3孔長條側有孔 C-5孔長條 C-5孔長條側有孔 C-9孔長條-黑 C-3孔圓角長條 C-7孔圓角長條 C-11孔長條 C-5X10孔渼長方框 C-墊片 C-OD64×25 mm塑膠輪框 C-OD64×25 mm塑膠輪胎 B-扳手 P-造型紙卡
數量
品號
2 2 3 2 4 4 2 2 3 2 4 4 4 1 1
7061-W10-G1W 7430-W10-B1D 7026-W10-X1W 7413-W10-K2W 7413-W10-K3W 7407-W10-C1D 7404-W10-C1W 7404-W10-C2W 7413-W10-P1W 3941-W10-A1W1 R12#3620 7392-W10-H1W 7392-W10-G1D 7061-W10-B1Y K16#7340-BUKI3
4
認識太陽 我們都知道，生物賴以為生的三種元素就是：「太陽」、「空氣」、「水」，我們生活的 地球所位於的這個星系稱為太陽系，而太陽就是整個星系中心的恆星。 太陽的直徑大約是 1,392,000 (1.392x106) 公里，相當於地球直徑的 109 倍，是一個 組成元素幾乎就是熱電漿與磁場交織的球體，質量大約是 1.987x1030kg ( 相當於地球的 330,000 倍 )。 中心（絕對溫度攝氏一百五十萬度）
以化學成分來看，太陽質量的大約四分之三都
輻射層
是氫氣，而剩下的四分之一幾乎都是氮，其他 對流層
的重元素質量皆少於 2％，包含氧、碳、氖等 等。太陽的表面溫度大約接近 6000° C，它的
光球層
能量來自於氫融合成氦的核融合反應。太陽的 核心每秒鐘燃燒 6.2 億噸的氫。( 圖 1 )
日冕
圖1
春分（約 3 月 21 日）
冬至（約 12 月 22 日）
太陽光中的能量透過光合作用等方式滋養著地 球上所有生物的生長，也支配著地球的四季氣 候和天氣。( 圖 2 ) 以平均距離算，光從太陽到地球大約需要經過 8 分 19 秒。太陽一直以來都深深影響著地球， 在許多文化裡都可以看到人類將太陽當作神來
夏至（約 6 月 22 日） 秋分（約 9 月 23 日）
崇拜。
圖2
對太陽的正確科學知識是一直到 19 世紀初，才有科學家對太陽的物質組成和能量來源有 稍微的認識。一直到今天，人類依然在試圖更瞭解太陽，有關太陽活動機制的方面，還有 大量的未解之謎等待著人類來破解。
5
全球暖化現象（Global warming） 其實人類會開始想要發展太陽能，最主要的原因就是由於全球的暖化現象日益嚴重。 全球暖化是源自於溫室效應，而什麼是溫室效應？ 溫室是在農業中常被用來維持溫度的空間，讓植物能在控制的溫度下生長 ( 例如：在寒帶 地區想種植熱帶植物時，就需要溫室 )。 地球的大氣層就扮演溫室的角色，當太陽光
玻璃阻隔熱能
輻射的光與熱反射回太空時，大氣層中的氣 體會吸收這些光和熱，而被大氣層包裹住的 地球，就可以保持在一定的溫度。( 圖 3 ）
太陽光輻射
大氣層中這些會吸收光與熱的氣體，我們就 稱做「溫室氣體」。 地表反射熱能
圖3 氫氟碳化物 氧化亞氮
而全球暖化現象就在於，人類製造了過多的溫室 氣體，這些氣體主要有二氧化碳 (CO2) 和水蒸氣， 還 包 括 甲 烷 (CH)、 氟 氯 碳 化 物 類 ( 含 CFCs、 HFCs 及 HCFCs)、全氟碳化物 (PFCs)，及六氟 甲烷
二氧化碳
化硫 (SF6 ) 等。( 圖 4 ）
圖4
當工業革命之後，溫室氣體的排放量急速增高，導致地球溫度的上升速度是之前一百年的 雙倍以上，這些都是源自於人類的活動，如燃燒化石燃料及大量砍伐樹林等。 現今人類發展所有綠色能源 ( 包含太陽能、水力、風力、地熱等等發電 )，就是希望能夠 取代目前所使用的傳統能源，並解決全球的暖化現象。( 綠色能源最主要的特色就是不會 排放溫室氣體 )
6
太陽能電池如何運作？ 19 世紀早期開始，科學家發現了由光產生電的現象後，就一直致力於太陽能電池的發明。 1950 年代太陽能電池隨著科技的腳步也慢慢的開始被廣泛的運用。直到 1954 年美國的 貝爾實驗室發明了第一塊有實際應用價值的太陽能電池。 太陽能電池是利用矽 (Si) 為主的半導體材料，作為電晶體及積體電路元件，利用光伏特效 應 (Photovoltaic effect) 技術 ( 有光線照射就可產生電力 )。電池的基本結構是 P 型與 N 型的半導體連接而成的，我們稱這種結構為一個 PN 接面。 由於有效載子濃度不同，在 PN 接合處會產生 一個由 N 流向 P 的電場，當光子被半導體吸收 時，所產生的電子會受電場作用而移動至 N 型，
太陽能
電極
而電洞則移動至 P 型，被兩側的電極所收集， 接線之後就可以產生電力。( 圖 5 )
N 型半導體 P 型半導體
太陽能電池產生的電是直流電，所以當要提供
反射防止膜
負載 電流
電極
電力給家用電時，都需加裝逆變器才能加以利 圖5
用。
太陽能電池材料種類 太陽能電池的材料種類可分為：矽晶、化合物半導 體、有機半導體，主要的矽晶還能再分為：單晶矽、 多晶矽以及非晶矽。( 圖 6 )
單晶矽
此圖為較具代表性的太陽能電池製造方法。單晶矽
非晶矽
是最早被發明出來的太陽能電池，但缺點是製造方 面複雜且成本也高。後來開發的多晶矽半導體雖然
多晶矽
轉換的效率比較低，但成本也相對低許多。
圖6
目前市面上主要還是這兩種為主，而非晶矽太陽能電池是目前最新的技術，製造所花費的 能源、材料、成本等等都大幅降低，被期待是更具有低成本特色的太陽能電池。
7
模型 1 實驗
3
B孔
1
A
2
m
65 m
4
5
A
6
OK
8
雙足機器人 模型 2
2 1
27 m
m
3
27
mm
4 65
A孔
B孔
mm B
B孔
B C孔
B
5 B孔
B孔
9
每個藍色齒輪的2個B孔 位置要互相平行組裝。
B
模型 2 雙足機器人
6 7
B孔
B孔
左邊和右邊的黑色長條 要裝在相反的方向，機 器人的腳才能一前一後 往前走。
8
9
OK
10
四腳機器人 模型 3
1
2
30
mm
3
4
5 B孔
11
模型 3
四腳機器人
6 30 mm
7
8
9 B孔
OK
12
太陽能車 模型 4
1
2
x2
3 4 1.先組裝軸。 2.組裝輪子。
30 m
m
5
6
13
模型 4
太陽能車
7 1.先組裝軸。 2.組裝輪子。
m
30 m
8
9
m
65 m
10
OK
14
電動車 模型 5
2
1
4 3
5
15
6
模型 5
7
電動車
8
70 mm
30 m
m
x4
9
10
OK
30
mm
OK
16
直昇機 模型 6
3
A
2
1
x2 4
B
B A
65 mm
5
17
6
模型 6 直昇機
7
x2
30 mm
8
10
9
11
OK
18
飛機 模型 7
2
1
3
m
27 m
B孔
4
5
100 m
m
6 7
27 mm
19
模型 7 飛機
8
9 m
70 m
x2 10
11
x2 12 30
OK
mm
20
三輪車 模型 8
2 1
3
4 5
6
x4 65
7
21
mm
模型 8 三輪車
22
摩托車 模型 9
2 m
30 m
1
x4
3
4
5
6
23
模型 9 摩托車
7 8
9
70 m
m
10
30
mm
OK
24
四旋翼飛機 模型 10
1
2
3
4
m
65 m
x4 30 m
m
6 5 A x2
25
27 m
m
7 B x2
模型 10 四旋翼飛機
9 8
B 65
A
mm
10
B A OK
26