近年来，可动态调节透光度、选择性吸收紫外或红外波段的智能窗在建筑物、汽车、飞机等领域展现出较大的应用潜力。目前，单片式高度集成的光伏致变色器件通过side-by-side的方式得以实现。然而side-by-side集成不能实现100%的有效空间利用率，并且不透明或半透明的光伏部分阻挡部分可见光透过智能窗，从而影响到室内照明。

针对此问题，万博体育bet （先进材料研究院）IAM团队黄维院士、秦天石教授发表了题为“Full-frame and high-contrast smart windows from halide-exchanged perovskites”的文章，报道了一种全幅面光伏致变色器件，该器件采用垂直串联的方式将全透明钙钛矿光伏和凝胶电致变色层结合起来，实现最理想的单片式高度集成（无需任何中间电极）。最重要的是，设计了一种基于卤素离子交换的方法，通过精确调整卤化物交换周期，这种光伏器件可以实现高达76%的透光率。此外，这种智能窗具有高达96显色指数、>30%的平均可见光对比度（400-780 nm），以及应对不同太阳辐射强度的高度自适应性和控温性。

这一重要研究成果于6月7日在线刊登在国际顶尖学术期刊《自然•通讯》（Nature Communications）上（文章链接https://www.nature.com/articles/s41467-021-23701-z#Sec21，DOI：10.1038/s41467-021-23701-z）。博士生刘有、博士生王俊淦、王芳芳副教授为该论文共同第一作者。这项工作提供了一种制备高透光度智能窗的有效方法，显著提高了智能窗的光学性能，对实现全幅面高对比度稳定的智能窗具有重要意义。

该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等基金的支持。

作者：先进材料研究院；审核：王建浦