열전산의 원리는 주로 태양 복사의 입력 (190-3000nm로 농축 된 파장) 에너지와 주변 온도에 따라 창을 통한 흑체 에너지의 출력을 조정합니다. 열전산 물질은 온도가 변할 때 투명성, 흡광도 및 색상을 변화시킵니다. Thermochromic은 외부 에너지 또는 수동 작동없이 가시 광선 투과율을 유지하면서 근적외선 투과율을 조정하기위한 수동 설계 전략으로 사용될 수 있습니다. 따라서 Thermochromic Smart Windows는 간단한 구조와 광범위한 응용 전망으로 인해 에너지 절약 창을 구축하는 데있어 뜨거운 연구 주제가되었습니다.
이산화 바나듐 (VO2)스마트 윈도우 필드에서 많은 관심을 끌고있는 열적으로 유도 된 위상 변화 재료입니다. VO2의 주된 특성은 가역적 금속에서 절연체 전이 (MIT)가 T ≈ 67 ℃에서 발생하며, 이는 열 노균 필름 재료로 직접 사용될 수 있다는 것이다. VO2 박막에서 금속에서 절연체 로의 전이는 근적외선 투과율의 갑작스런 변화를 동반한다 : t> 67 ℃, 정각 황금 금속의 상태에서, 적외선 투과율은 상당히 감소하고 반 투명해진다; t ℃ 67 7, 모노 클린 성 반도체 상태, 고 적외선 투과율, 투명 [12-13]. 태양 복사 에너지의 약 50%는 위상 전이 전후에 태양 전달을 조절하는 VO2의 범위 내에서 근적외선 밴드에 집중되어 있습니다. 이상적으로는 추운 겨울에는 VO2 기반의 스마트 윈도우가 대부분의 태양 복사가 방에 들어갈 수 있습니다. 더운 여름에는 VO2가 위상 전이를 겪고 그림 2c와 같이 실내 온도 상승을 방지하기 위해 주로 야외에서 근적외선이 반사됩니다. 지능형 에너지 절약 창에 적용하기 위해, VO2의 위상 전이 온도는 도핑, 미세 구조 제어, 복합재, 하이브리드 화 및 기타 방법을 통해 실온으로 또는 더 낮게 줄일 수 있습니다. 무기 VO2의 위상 전이 온도가 실온에 가장 가깝고 반복성이 우수한 신속하고 가역적 위상 전이로 인해, VO2 박막은 차세대 지능형 디밍 코팅에 선호되는 선택입니다.
VO2 박막의 제조 공정은 주로 물리적 마그네트론 스퍼터링, 졸-겔, 화학 증기 증착, 열수 및 펄스 레이저 증착을 포함한다. 국내외의 연구원들은 많은 작업을 수행했으며 준비, 위상 전이 메커니즘 및 VO2 박막의 디밍 효율 향상에 대한 유익한 결과를 얻었습니다. 그러나 실험실에서 VO2 상 전이 온도가 높고 태양 광 조절의 낮은 효율, 가시 광선 투과율이 낮고 날씨 안정성이 낮고 매력이없는 색상 (갈색 노란색)과 같은 실제 응용으로 전환하는 데 여전히 병목 현상과 과제가 있습니다. VO 수정에 대한 연구에는 요소 도핑, 다층 필름 구조 설계, 미세 구조 디자인 등이 포함됩니다. 중국의 대표 연구 기관인 중국 과학 아카데미 (Shanghai Institute of Ceramics)의 Jin Pingshi Research Group 은이 분야에서 많은 체계적인 작업을 수행했습니다. 저온 유연성 준비, 색 조절, 피부 안락함, 항균 및 환경 친화 등
현재 VO2 스마트 재료 외에도 현재 하이드로 겔, 이온 성 액체, 페 로브 스카이 트 및 메타 물질을 포함한 많은 새로운 열 반응 재료가 열 평균 스마트 윈도우의 연구에도 사용됩니다.
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