玻璃外墻是現代建筑的特征。雖然太陽輻射在冬季起到供暖作用，但建筑內部在夏季會升溫，需要主動冷卻。智能窗可以根據天氣狀況調節太陽輻射鈥攁 節能時代的前瞻性解決方案中國玻璃網meesm.com。弗勞恩霍夫FEP目前已成功地在超薄玻璃上采用卷對卷工藝生產出世界上第一層熱致變色層。這些結果將使機械百葉窗在未來變得多余，同時降低建筑物的冷卻和加熱能量需求。

辦公樓、公共建筑和新建筑的建筑特點主要是大的朝南窗戶和玻璃外墻。雖然太陽輻射在冬季起到供暖作用，但建筑內部在夏季會升溫，需要主動冷卻。例如，使用百葉窗遮蔽會降低舒適度，并且不會影響冬季建筑的熱量輸入。特別是考慮到即將到來的秋冬季節，以及當前政府對節能和能源危機的要求，智能窗在這里提供了一個極具吸引力的解決方案。這種窗戶可以根據天氣情況調節太陽輻射的熱量輸入。

熱致變色和電致變色涂層的涂層技術

弗勞恩霍夫FEP正在研究表面涂層，它可以在這里做出重大貢獻，并減少通過窗戶玻璃進入建筑物的熱輻射。我們的研究人員正在與項目合作伙伴合作，例如，在歐盟項目“Switch2Save”中，使用電致變色（通過施加電壓來切換能量傳輸）和熱致變色（由于超過/低于溫度來切換能量傳遞）效應的活性智能涂層系統。這種電致變色膜可用于隔熱玻璃，而不僅僅用于新建筑?，F有建筑的改造也是可能的，也是最近啟動的“FLEX-G4.0”項目的主題

目前，一些被動技術，如SolarControl系統和低輻射涂層（低發射率）已經在市場上上市。然而，在鋁箔或玻璃上產生的這些薄涂層只會導致能量透射率的永久調整。因此，它們只能在一種環境下工作，例如，防止夏季的熱輻射。然而，在冬天，這是以同樣的方式被擋在外面的。此外，他們還在制造過程中使用昂貴的資源，如銀。因此，弗勞恩霍夫的研究人員正致力于優化這些特性并替換這些稀缺材料。

采用所有技術鈥攚無源（低E；SolarControl）還是有源（電致變色；熱致變色）鈥攖他面臨的挑戰是要掌握同時有效的不同性質之間的平衡作用：與較大的能量透射率相比，不同波長范圍內的光學印象和光學有效性是否發揮了更大的作用，或者可以忽略不計。同樣，還必須考慮熱致變色涂層的切換溫度范圍以及制造成本。

為了找到通用的新解決方案，弗勞恩霍夫FEP的研究人員目前正在開發超薄玻璃上熱致變色元素的涂層技術。厚度約為100的基材碌m對處理和擴展到更大的區域提出了很高的要求，到目前為止已證明非常困難。同時，使用聚合物薄膜作為替代基底，這可能有助于處理，如果不做進一步的努力，是不可行的。其原因是制造過程中的高溫。

世界上第一個采用卷對卷工藝的薄玻璃熱變色涂層

2022年初，弗勞恩霍夫FEP的研究人員利用高效的卷對卷技術，在超薄玻璃上成功地生產出世界上第一層基于二氧化釩的熱致變色層。Fraunhofer FEP小組組長Cindy Steiner博士，很高興：“因此，我們在使用我們的逐卷設備將該技術從實驗室規模擴大到中試規模方面邁出了重要一步！當超過某一溫度時，熱致變色涂層會改變其在紅外范圍內的傳輸。在可見范圍內的傳輸保持不變。因此，用戶不會注意到窗口中的任何光學變化，也不會限制光系數舒適或能見度。這有效地阻止了夏季的熱輻射，減少了對空調的需求。在冬季，太陽的熱輻射可以通過，從而節省了供暖能耗?！?/p>

開關溫度約為20擄C、 這意味著當溫度上升到20度以上時，附著在建筑物上的熱致變色薄玻璃在透射和反射狀態之間切換擄C、 施泰納博士補充道：“這種轉換溫度可以根據氣候要求通過分層系統的組成、過程控制和結構進行調整?！?。

在下一步中，該技術將擴大規模并推向市場成熟。研究主題特別是襯底處理的優化、長期穩定性和所需開關溫度的調整。

這里介紹的技術組合使機械百葉窗在未來變得多余，可以將建筑物的冷卻和加熱能源需求減少10到60%，在極端情況下，最多可減少60%。