[发明专利]一种光电调光智能窗结构

说明书

本发明涉及一种光电调光智能窗结构，包括：第一透明基材，依次形成在第一透明基材表面的电热层、调光层和第二透明基材，位于所述调光层和第二透明基材之间的密封的中空层、以及通过导线连接在所述电热层的两端的电源。

技术领域

本发明涉及一种光电调光智能窗结构，具体涉及一种光电调光三层功能薄膜的玻璃，及其夹胶玻璃和含有惰性气体的中空结构智能节能窗结构，属于基于光致变色多层膜的智能节能玻璃窗结构领域。

背景技术

我国是世界能源消耗大国，不仅建筑能源消耗大，而且能源利用率低。据估计，建筑能耗一般占据了社会总能耗的三分之一，同时，建筑用能对世界温室气体排放的贡献率高达25％，所以节能减排是节能的重中之重，而节能减排必须优先考虑建筑节能。资料显示建筑能耗50％是通过玻璃窗进行的，玻璃窗是建筑和外界光热交换的主要通道。因此，开发一种新型智能窗成为实现建筑节能及减少温室气体排放的关键。

目前，已经应用或研究的节能窗大致分为两类。一类是光学性能固定的节能窗，主要以LOW-E玻璃为例，其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，具有优异的隔热效果和良好的可见光透光性，但缺点是一旦产品制成，不能感应不同季节动态调节其光学状态，缺乏智能性，难以适应我国四季分明的气候。

第二大类则可以动态调节其光学状态，被称为智能节能窗。这一类节能窗按变色原理不同可以分为电致变色，热致变色，气致变色以及光致变色等。

光致变色智能窗和热致变色智能窗结构简单，变色条件简单，引发了研究人员的兴趣，但这两类智能窗调光率比较低且缺乏可控性，不能人为调控其透光率。电致变色智能窗和气致变色智能窗拥有良好的可控性并且应用广泛，但结构均比较复杂，制备要求很高。

发明内容

为了提高智能窗的可控性、调光高效性和结构简单性，本发明提供了一种基于含氧氢化钇多层薄膜的光电调光智能窗结构，包括：第一透明基材，依次形成在第一透明基材表面的电热层、调光层和第二透明基材，位于所述调光层和第二透明基材之间的密封的中空层、以及通过导线连接在所述电热层的两端的电源。

本公开中，光电调光智能窗结构中位于第一透明基材内侧表面的是调光层、电热层以及充又惰性气体保护气氛的中空层，外部设有与电热层相连的电源(直流电源)。该光电调光智能窗结构能够实现在光照下着色，在开启直流电源时迅速褪色。此外，该消色程度取决于施加电压的大小，也就是说，可通过光照和通电使该构件停留在透明态和着色态之间的任何一个中间态，因此，这种光致变色性能是可逆、可控的，最终得到了高效、可控的光电变色智能窗结构。

较佳地，所述第一透明基材和/或第二透明基材的材质为玻璃，优选为PVB夹层玻璃；所述第一透明基材和/或第二透明基材的厚度为0.35～10mm。本公开中，将电热层、调光层与基材(优选PVB夹胶玻璃结构)结合并通过密封充入保护气的手段得到的光电调光智能窗结构(光电调光三层玻璃智能窗)可以使该材料的耐久性、耐候性大幅度提高。

较佳地，所述电热层的材质为FTO薄膜，厚度为50～200nm。其中，FTO薄膜(FTO透明导电薄膜)是加热元件，通过电源施加电压可使的FTO薄膜升温至接近50～100℃，优选接近90℃。

较佳地，所述调光层包括依次形成在电热层表面的含氧氢化钇调光层和缺氧态氧化钨功能层。

又，较佳地，所述含氧氢化钇调光层的组成为YO_xH_y，1＜y＜4，1＜x＜10，厚度为50～500nm。其中，YO_xH_y薄膜功能是光致变色元件，光照后变成深褐色，加热后又恢复到初始光学状态。