［本站讯］近日，化学与化工学院于伟泳教授联合光-热辐射研究中心刘林华、李海增教授设计了集成锌阳极电致变色器件和物联网系统的太阳能连续转换智能窗。相关研究成果以“Continuous Solar Energy Conversion Windows Integrating Zinc Anode-Based Electrochromic Device and IoT System”为题，发表在国际期刊Advanced Materials（IF=27.4，自然指数期刊）上。山东大学化学与化工学院为该论文的第一完成单位，化学与化工学院与光-热辐射研究中心联合培养博士研究生赵飞菲为该论文的第一作者，于伟泳教授、李海增教授以及郑州大学李少慧老师为该论文的共同通讯作者。

图1. PV-Zn//PB ZECD的工作原理示意图

太阳能电池与电致变色智能窗的结合为绿色建筑作出了重要贡献。太阳能充电式锌阳极电致变色器件(ZECD)解决了太阳能间歇问题（图1）。然而，ZECD的储能能力有限，导致太阳能的浪费和ZECD的过度充电。此外，利用普鲁士蓝(PB)进行太阳能充电的ZECD在调节近红外方面存在局限性，并且其容量和能量密度的固有限制导致太阳能发电转换效率低下，从而影响了能源效率和室内舒适度。

图2. PV-CWO//Zn//CWO ZECD-loT的工作原理示意图

基于此，于伟泳、刘林华、李海增教授及李少慧等人首次设计了光伏(PV)电池驱动的ZECD-物联网系统(IoT)(图2)。ZECD在PV-ZECD-loT系统中起着关键作用，其不仅作为输送PV产生的电能到室内设备的通道，并在电能传输过程中动态调节可见光和近红外。此外，团队还设计了物联网控制器，通过轻触智能手机就能无线独立控制可见光和近红外。这些跨学科成果预示着未来的窗户设计策略，即幕墙将发展成为能够智能控制可见光和近红外的透明显示屏，同时将PV发电无缝输送到室内电器。

该研究工作得到国家自然科学基金、山东省优秀青年科学基金（海外）、山东大学齐鲁青年学者基金等项目的资助。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202405035