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隨著材料科學的發展和綠色節能趨勢的深入，伴隨我們幾千年的傳統窗戶即將發生翻天覆地的變化，新一代智能窗戶（smrat windows）逐漸進入大家的視線，并在五年內進入智能建筑和交通領域，甚至百姓家。
保護功能方面，智能窗戶通過溫度、光線、電場及濕度等外部刺激因素調節太陽光的透過率，從而實現關閉和顯示等隱私保護功能。不僅如此，智能窗戶還能有效地將太陽能轉化為電能，為室內設備的供電。
目前，業界對智能窗戶的研究主要集中在節能建筑、汽車和光學器件等領域。其中最具代表性的有美國View Smart Windows基于人工智能技術的智能窗戶產品，以及上海硅酸鹽研究所最近開發出的基于光-熱-電轉換技術的節能發電窗。
基于光-熱-電轉換的節能發電窗戶
作為建筑物與外界環境主要的熱交換通道，窗戶約占據建筑物流入/流失能量的50%，利用窗戶進行節能和發電是對屋頂、墻面利用的有力補充。現有發電窗技術是將透明光伏電池與建筑玻璃相結合，但提高發電效率以犧牲窗戶透明度為代價。當前，多結太陽能電池有望成為保障透明度和提高發電效率的最佳組合，而產生的紅外熱負荷或導致器件可靠性降低、使用壽命短。此外，透明光伏電池受到如光損失、電損失、空氣敏感性等問題的限制。
面對挑戰，上海硅酸鹽研究所今年7月提出了基于光-熱-電轉換的節能發電窗技術，采用波長選擇性吸收薄膜與熱電器件耦合，將太陽熱轉化為電能。研究團隊設計開發出一種光-熱-電轉換演示系統，將具有波長選擇性吸收的薄膜集成在透明玻璃上，該薄膜允許可見光通過（透過率達88%），同時可強烈吸收紫外線和紅外線，并將其轉化為熱能。
張底剪報數據顯示，照射到系統的太陽熱被波長選擇性吸收薄膜收集，定向傳導至分布于玻璃邊緣區域的熱電器件，并被其轉換成電能。該系統將能量轉換效率與窗戶的光學透明度解耦，實現兩者的獨立調控。由于紅外線被吸收，可減輕建筑物的冷負荷，兼具高效節能和透明發電優點，系統節能效果與Low-E玻璃相當。該系統能夠在環境溫度下運行，可靠性高、壽命長，且結構簡單、易安裝，可應用于建筑玻璃、高鐵/汽車窗戶等領域。
基于電致變色技術的智能玻璃窗戶
基于電致變色的智能窗戶制造商代表廠商是美國View Smart Windows Inc，其生產的窗戶可以通過使玻璃著色來優化自然光，同時控制熱量和眩光，從而增強居住者的身心健康和居住體驗，降低智能建筑消耗以及溫室氣體的排放量。
張底剪報數據顯示，View的產品可以阻擋多達90%的太陽輻射，包括Facebook（NASDAQ股票代碼：FB），Netflix（NASDAQ股票代碼：NFLX）和HP公司（NYSE股票代碼：HPE）等在內的幾家知名公司，其辦公室的窗戶都有使用View的產品。
View Smart Windows Inc是一家成立于2007年的美國玻璃制造商，一路成長獲得了風險投資的青睞。2013年獲得全球最大玻璃制造商之一的康寧領投6000萬美元，2014年1月獲得Madrone Capital Partners投資1億美元，2015年獲新西蘭超級基金會牽頭的總共1.5億美元資金，2018年獲軟銀愿景基金（SoftBank Vision Fund）的11億美元投資，2021年由特殊目的收購公司（SPAC）合并包裝后在Nasdaq公開上市，股票代碼為“VIEW”。
View的發展順風順水，該公司本月還收購了面向智能建筑的安全邊緣云基礎設施領先公司IoTium，這既顯示了強大的技術即資金實力，也代表了全球智能建筑行業廣闊的市場前景。（Donna Zhang，張底剪報）
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