建筑能耗占全球总能耗的30%以上，并导致约10%的温室气体排放，主要源于室内采暖和制冷。电致变色（EC）窗因其动态调节阳光透过率的特性，被视为降低建筑能耗的有力解决方案。近期的EC窗研究聚焦于双波段电致变色智能窗（DESWs），通过分别调控可见光和近红外透过率，以最低能耗实现室内光照与热量的优化。然而，现有的DESWs普遍无法完全独立调控可见光与红外透过率，并且其颜色变化仅限于无色透明与深蓝之间，不仅色彩单一且易产生刺眼视觉效果，限制了实际应用场景。

近日，我院纳米光子学团队开发了一种先进的多色四模式DESWs，它不仅可以实现各种颜色转换，还可以独立管理太阳辐射的可见光和近红外热量，为建筑物提供全年的热调节。该器件由锌阳极和普鲁士蓝类似物与氧化钨薄膜电极组成。光学叠加效应允许器件一系列颜色转换（黄色、橙色、绿色和黑色），增强视觉吸引力，并提供四种不同的光学状态，用于精确控制可见光和近红外透射率。模拟结果表明，在全年大多数全球气候条件下，该器件的能源效率高于商用玻璃。此外，这种多色四模式DESW产生的能量可用于为建筑物内的低能耗器件供电，从而进一步降低建筑物整体能耗。这项研究为智能窗户设计开辟了广泛的可能性，并支持绿色建筑的发展，为全球碳中和和可持续发展提供新思路。相关结果在《Advanced Energy Materials》（DOI: 10.1002/aenm.202403414，影响因子24.4，中科院一区）上发表。

论文作者：陈均瑶（硕士生）；曹盛*；刘雨薇；秦仕华；李慧颖；杨涛；刘官林；赵家龙；邹炳锁*

论文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202403414