可作为智能窗的颜色和透明度可切换的半透明聚合物太阳能电池

智能窗被认为是一种非常有前景的技术来降低建筑耗能.近些年来,人们尝试将普通玻璃变成吸收太阳能发电的智能窗,这样一来,原本要进入室内的太阳能会被窗户吸收掉,并转换成电能为建筑物供电.正因如此,光学性能独特的半透明聚合物太阳能电池引起了越来越多的关注.但是,现已报道的半透明聚合物太阳能电池的颜色是固定的,不能根据应用要求进行动态调整.本文展示了一种可作为智能窗的高性能半透明太阳能电池,它可以通过气致变色层(三氧化钨/铂)可逆且动态地实现颜色的调节.在氢气的诱导下,器件可以在"着色"和"退色"状态之间迅速地切换.同时,颜色和透明度的调节可以在长波长范围内增加光陷阱,从而可以系统地提高光电转换效率.结果显示,半透明电池器件在"着色"和"退色"状态下的效率分别为10.2%和9.1%,相应的平均可见光透射率为25.4%和33.8%,这可以很好地满足其在建设光伏上的视觉美学要求.据了解,这可能是首个能同时实现色彩切换和光陷技术的半透明聚合物太阳能电池.此外,作者还提出将其应用于氢能源汽车天窗,并相信具有气致变色功能的智能窗可以为半透明聚合物太阳能电池的未来发展提供潜在的机会和方向.