美科學家研發新型變色玻璃 加熱后可變成太陽能電池

      據外媒New Atlas報道，窗戶是很好的采光工具，但在夏季，這也帶來了不必要的熱量，導致許多人不得不開空調?，F在，研究人員已經開發出了可以在陽光加熱時自動改變顏色的窗戶，以保持建筑物的涼爽--重要的是，它們也是太陽能電池板。

      變色玻璃已經存在很長時間了，常見的是作為眼鏡的過渡鏡片，在強光下自動調色。近期的發展已經使其電子化，可以按需切換，并將其放大到窗戶尺寸。同時，透明（或半透明）太陽能電池的效率也越來越高，甚至可以安裝在窗戶上。

      在這項新研究中，美國能源部可再生能源實驗室(NREL)的研究人員將這兩種技術結合到一扇窗戶中。他們所說的 “熱變色光伏”技術在被陽光加熱時可以切換顏色，以阻擋眩光并減少對冷卻的需求，當它這樣做時，它也開始從這些光中收集能量。

      這種窗戶是由夾在兩塊玻璃之間的鈣鈦礦薄膜--一種新興的太陽能電池材料--制成的，并在縫隙中注入溶劑蒸汽。當濕度較低時，鈣鈦礦薄膜保持透明，使窗戶能正常透光。但在溫度下，蒸汽會使鈣鈦礦晶體重新排列，先是成鏈狀，然后是片狀，再是立方體。每一種新的形狀都會改變顏色，不同程度地阻擋光線，希望在這個過程中能讓房間降溫幾度。

      當玻璃溫度達到35°C至46°C時，窗戶可以在幾種不同的色彩之間切換，從透明到黃、橙色、紅色和棕色，大約需要7秒鐘。這比NREL團隊早期開發的原型有相當大的進步，當溫度達到65.5°C至79.4°C時，它只能在透明和一種紅棕之間切換，而且需要3分鐘才能完成。

理想情況下， “熱變色光伏”窗戶可以幫助減少對空調的需求，因為在炎熱的時間和氣候下，空調是一個巨大的能源消耗者，甚至可以籌到一點額外的電力來幫助運行。該團隊表示，使用新技術的原型窗可以在一年內開發出來。

      該研究發表在《自然-通訊》雜志上。