上海电力学院的研究人员在世界上首次设计并制备出一种“热致变色太阳能电池”器件。该器件结合了光伏发电和热致变色的特性,使智能光伏玻璃的应用成为可能。
智能光伏玻璃是在光伏玻璃的基础上发展而来的一种绿色科技。其既可以通过感知外界环境太阳光的强弱,自发地改变颜色,实现可调的可见光透过率,又可以同时产生电能,供室内的负载使用,具有双重功能。研究人员经过对材料的筛选和研究,发现在卤化物钙钛矿中存在一类纯无机钙钛矿材料,在该类材料中可实现稳定的可逆结构相变。这种相变可导致其巨大的晶体结构变化,使得无机钙钛矿拥有两个截然不同的状态,其中一个状态具有很高的可见光透过率,能够透过大部分可见光,可用作普通玻璃;而另一个状态具有很强的光吸收率,光透过率较低,可作为光伏玻璃产生电能。通过选择合适的器件结构和电极材料,可保持整个器件在重复的相变循环过程中的环境稳定性。
该智能光伏玻璃提供了一种未来智能建筑设计的理想解决方案——可以通过控制光的透过率,合理地利用太阳光的能量,有望用于建筑物的玻璃、屋顶,以及显示元件、汽车玻璃和车顶等。 (KX.0207)