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国家可再生能源实验室的一项新研究发现，在办公楼中使用热变色窗可以通过调节室内温度来提高美国所有气候区的能源效率，从而节省大量能源。这样的节约是因为在寒冷或季节性气候下，高玻璃办公楼需要较少的热能。

基于使用钙钛矿材料吸收太阳能量的热致变色窗口从透明状态转变为可见吸收或反射状态。该技术减轻了温暖气候下的热负荷和寒冷地区的冷负荷。

在《先进能源材料》杂志上发表的一篇论文中，进行这项研究的科学家解释说，他们依赖于建模软件PVwindow，并将其作为模型，建造了一个12层的结构，窗墙比为95%。

他们在全美八个气候区，包括夏威夷、亚利桑那州、加利福尼亚州、科罗拉多州、纽约州、威斯康星州、明尼苏达州和阿拉斯加州，以15分钟的间隔模拟了一年中建筑物的能源使用情况。他们确定，与每个区域的双窗格玻璃相比，热变色双窗格玻璃提高了建筑能效；在较冷的地区，节能效果更大，在最热的气候区，热变色双层玻璃窗甚至优于三层玻璃窗。

研究人员指出，在较冷的气候下，三层玻璃窗比热变色双层玻璃窗节省了更多的能源，但与效率最高的双层玻璃窗相比，添加热变色层压材料制成三层玻璃窗户可节省最多的年度能源。

热变色窗口由温度触发，研究人员计算出理想的转变温度在20–27.5摄氏度之间。

该项目的首席研究员兰斯·惠勒（Lance Wheeler）在一份媒体声明中表示：“如果过渡温度过高，那么窗户可能不会节能，建筑物最好安装静态窗户。”。“有趣的是，从明尼苏达州北部到加利福尼亚州南部，这一范围适用于许多不同的气候。这是因为动态窗户减少了夏季的太阳能热增量，以节省空调，而且当冬季需要热量时，它们也增加了太阳能热增量。”

惠勒和他的同事将建模与实验工作结合起来，展示了夹在两层玻璃之间的钙钛矿薄膜。热致变色开关被证明可以持续200个循环。

惠勒说：“我们能够显著降低实验室中的转变温度，使之与预测的理想温度相匹配。”。

来源：www.mining.com

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