基于热色VO2涂料的设计和可扩展合成,用于具有特殊光学性能的节能智能窗户
Michal Kaufman1, Jaroslav Vlček1, Jiří Houška1
1Department of Physics and NTIS-European Centre of Excellence, University of West Bohemia, Univerzitní 8, 30100 Plzeň, Czech Republic.
ACS applied materials & interfaces
|October 14, 2024
概括
我们开发了用于窗户的热色涂层,使用在低温下可扩展的技术. 这些涂层提供了出色的光传导和太阳能调节,满足建筑玻璃广泛应用的要求.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 薄膜技术 薄膜技术
背景情况:
- 热色材料的光学特性与温度的变化.
- 二氧化瓦纳 (VO2) 是一个有前途的热色材料,但需要高加工温度.
- 现有的VO2涂层往往缺乏足够的光透射率和太阳能调制,以适用于建筑应用.
研究的目的:
- 开发基于VO2的高热色涂层,具有增强的光透射率和太阳能调制.
- 为了实现这些特性,使用适合工业应用的可扩展的低温沉积方法.
- 调查W和Sr兴奋剂和反射层对涂层性能的影响.
主要方法:
- 通过反应性高功率脉冲磁铁喷射制造YSZ/V0.855W0.018Sr0.127O2/SiO2涂层的制造.
- 使用脉冲O2流反控制系统进行精确的静脉测量.
- 采用两层反反射设计 (YSZ和SiO2) 进行光学性能优化.
- 低基板温度 (320°C) 和没有基板偏向电压沉积.
主要成果:
- 实现了强烈的热色涂层,过渡温度为22°C.
- 证明了高整体光传导率 (63.7%的低温, 60.7%的高温) 和太阳能传导率调制 (11.2%).
- W 兴奋剂降低了过渡温度; Sr 兴奋剂显著增加了光透射率.
结论:
- 开发的涂料满足了对建筑玻璃大规模应用的关键性能要求.
- 低温,可扩展的沉积过程是有利于工业生产的.
- 兴奋剂和反射层的组合为先进的智能窗户技术提供了途径.
