改變視界的全固態(tài)電致變色智能玻璃

　　什么樣的器件結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)電致變色？
　　
　　電致變色材料制成的器件，一般具有以下結(jié)構(gòu)：
　　   

　　器件結(jié)構(gòu)從上到下分別為：玻璃或透明基底材料、透明導(dǎo)電層（如：ITO）、電致變色層、離子傳導(dǎo)層（或稱電解質(zhì)層）、離子存儲(chǔ)層、另一透明導(dǎo)電層。
　　
　　器件工作時(shí)，在兩個(gè)透明導(dǎo)電層之間加上一定的低直流電壓，電致變色層材料在電壓作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，顏色發(fā)生變化。離子傳導(dǎo)層（或稱電解質(zhì)層）則由特殊的導(dǎo)電材料組成，如包含有鋰、納等離子的溶液或固體電解質(zhì)材料。離子存儲(chǔ)層在電致變色材料發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)起到儲(chǔ)存相應(yīng)的反離子，保持整個(gè)體系電荷平衡的作用。離子存儲(chǔ)層也可以是一種與前面一層電致變色材料變色性能相反的電致變色材料，這樣可以起到顏色疊加或互補(bǔ)的作用。如：電致變色層材料采用的是陰較還原變色材料，則離子存儲(chǔ)層可采用陽(yáng)較氧化變色材料。
　　
　　優(yōu)點(diǎn)的電致變色玻璃可以實(shí)現(xiàn)哪些應(yīng)用？
　　
　　電致變色目前主要在防眩目后視鏡、智能節(jié)能窗、電致變色眼鏡、軍用偽裝設(shè)備、電致變色顯示等領(lǐng)域得到應(yīng)用，其中防眩目汽車后視鏡和智能節(jié)能窗的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較快。
　　
　　防眩目汽車后視鏡可通過(guò)感應(yīng)光線變化獲得指令使車用后視鏡鏡片瞬間實(shí)現(xiàn)反射率下降，從而達(dá)到防眩光的目的；智能節(jié)能窗可隨光照變化對(duì)玻璃顏色進(jìn)行主動(dòng)控制，以調(diào)節(jié)不同波段熱輻射和透過(guò)率以降低溫控能耗，遠(yuǎn)優(yōu)于Low-E玻璃+窗簾的組合效果。美國(guó)加州能源委員會(huì)研究發(fā)現(xiàn)與Low-e玻璃相比，采光控制策略一致的情況下，電致變色窗可通過(guò)減少室內(nèi)得熱量節(jié)約19%~26%的峰值負(fù)荷/年，節(jié)約48~67%的白天照明能耗。
　　
　　電致變色智能玻璃有什么優(yōu)點(diǎn)？
　　
　　電致變色智能玻璃在電場(chǎng)作用下具有光吸收透過(guò)的可調(diào)節(jié)性，可選擇性地吸收或反射外界的熱輻射和內(nèi)部的熱的擴(kuò)散，減少辦公大樓和民用住宅在夏季保持涼爽和冬季保持溫暖而必須消耗的大量能源；同時(shí)起到改善自然光照程度、防窺的目的；解決現(xiàn)代不斷惡化的城市光污染問(wèn)題，是節(jié)能建筑材料的一個(gè)發(fā)展方向；根據(jù)對(duì)電致變色智能玻璃的測(cè)試表明，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)紫外線的幾乎高標(biāo)準(zhǔn)阻隔作用，在汽車等領(lǐng)域應(yīng)用，即可以實(shí)現(xiàn)無(wú)視角障礙的安全駕駛體驗(yàn)，還以免除紫外線的傷害作用。
　　
　　有了這么多的應(yīng)用，還有這么多的優(yōu)點(diǎn)，電致變色智能玻璃的市場(chǎng)應(yīng)用空間巨大。沒(méi)有做不到，只有想不到，創(chuàng)新無(wú)限的人類，必將為電致變色智能玻璃找到更多的應(yīng)用。
　　
　　現(xiàn)在，有哪些家企業(yè)可以制造電致變色玻璃？
　　
　　電致變色技術(shù)壁壘較高，尤其是全固態(tài)電致變色玻璃，自上世紀(jì)80年代末發(fā)展以來(lái)，在全固態(tài)電致變色玻璃領(lǐng)域，能夠真實(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的只有美國(guó)的SageGlass和View二家企業(yè)。
　　
　　SageGlass成立于1989年，經(jīng)過(guò)14年的研發(fā)，2003年才實(shí)現(xiàn)靠前個(gè)電致變色智能窗產(chǎn)品，開始在建筑物上的實(shí)際應(yīng)用，2012年被法國(guó)圣戈班收入麾下，是目前大部分國(guó)家電致變色玻璃產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展較快的企業(yè)。
　　
　　View成立于2006年，直到2010年才開始有小批量產(chǎn)出，2012年底開始小批量生產(chǎn)大面積電致變色玻璃并進(jìn)行了商業(yè)化應(yīng)用。
　　
　　在中國(guó)，很多高校、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)都有涉足電致變色智能玻璃領(lǐng)域的研究與產(chǎn)業(yè)化探索。目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)一家大規(guī)模生產(chǎn)制造全固態(tài)電致變色智能玻璃的企業(yè)，在技術(shù)、材料、工藝和裝備方面，位于浙江的上方電子裝備則做到了國(guó)內(nèi)優(yōu)異，甚至與Sage和View不相上下：在2014年底研制成功中國(guó)靠前塊全固態(tài)電致變色智能玻璃樣品，又在2015年率先在G5代生產(chǎn)線上完成了中試技術(shù)集成和小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，樣品和小批量產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)與Sage基本一致，個(gè)別技術(shù)指標(biāo)還有所超越。