熱致變色太陽能電池器件問世 智能光伏玻璃研發(fā)獲突破

上海電力學(xué)院的研究人員在世界上首次設(shè)計并制備出一種“熱致變色太陽能電池”器件。該器件結(jié)合了光伏發(fā)電和熱致變色的特性，使智能光伏玻璃的應(yīng)用成為可能。

智能光伏玻璃是在光伏玻璃的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種綠色科技。其既可以通過感知外界環(huán)境太陽光的強弱，自發(fā)地改變顏色，實現(xiàn)可調(diào)的可見光透過率，又可以同時產(chǎn)生電能，供室內(nèi)的負載使用，具有雙重功能。研究人員經(jīng)過對材料的篩選和研究，發(fā)現(xiàn)在鹵化物鈣鈦礦中存在一類純無機鈣鈦礦材料，在該類材料中可實現(xiàn)穩(wěn)定的可逆結(jié)構(gòu)相變。這種相變可導(dǎo)致其巨大的晶體結(jié)構(gòu)變化，使得無機鈣鈦礦擁有兩個截然不同的狀態(tài)，其中一個狀態(tài)具有很高的可見光透過率，能夠透過大部分可見光，可用作普通玻璃；而另一個狀態(tài)具有很強的光吸收率，光透過率較低，可作為光伏玻璃產(chǎn)生電能。通過選擇合適的器件結(jié)構(gòu)和電極材料，可保持整個器件在重復(fù)的相變循環(huán)過程中的環(huán)境穩(wěn)定性。

該智能光伏玻璃提供了一種未來智能建筑設(shè)計的理想解決方案——可以通過控制光的透過率，合理地利用太陽光的能量，有望用于建筑物的玻璃、屋頂，以及顯示元件、汽車玻璃和車頂?shù)取?(KX.0207)