用于智能窗户的半透明钙钛矿太阳能电池

摘要： 自20世纪70年代以来，透明度可动态调节甚至能可逆地从透明变为不透明的智能窗就成为研究焦点[1]。一方面，智能窗能控制阳光进入建筑物的透射量，通过平衡制冷负荷与照明、供暖的能耗需求实现节能；另一方面，不透明玻璃墙如同窗帘般保护隐私。智能窗的存在减少了对人工干预的依赖，推动生活向智能化发展。电致变色窗通过施加微小外电场实现颜色可逆变化，已应用于波音787梦想客机[2]——这类技术虽有效，但在遮光一致性、长期耐久性及成本方面存在不足。热致变色窗通过局部温度调控实现颜色切换，但受限于不切实际的高温加热条件和较低明暗对比度。此外，上述智能窗均需外部能源供给，未能达成节能目的。若将太阳能电池的光电转换与光线智能调控巧妙结合于智能窗中，局面将发生质的改变[3]。目前半透明光伏技术已被证实可用于兼具发电、遮阳乃至隔热功能的发电窗[4,5]，但鲜少涉及颜色切换特性。因此，亟需整合调色与发电双功能，开发作为智能窗的半透明光伏器件。