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TWI384310B - 光伏致變色元件及其應用 - Google Patents

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TWI384310B
TWI384310B TW098112234A TW98112234A TWI384310B TW I384310 B TWI384310 B TW I384310B TW 098112234 A TW098112234 A TW 098112234A TW 98112234 A TW98112234 A TW 98112234A TW I384310 B TWI384310 B TW I384310B
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Jihjen Wu
Minda Hsieh
Wenpin Liao
Weiting Wu
Jensue Chen
Jowlay Huang
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Univ Nat Cheng Kung
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Description

光伏致變色元件及其應用
本發明是有關於一種光伏致變色元件，且特別是有關於一種具快速響應時間之光伏致變色元件。
電致色變(electrochromism)的概念已於1961年提出，即對電致色變材料施予外加電位時，其顏色會改變。例如，當電致色變元件被施予一可見光，實質上電致色變元件會阻止某特定波長之光穿透，藉此，以防止過度的光線穿過電致色變元件，可用以調節不同波長光之入射量。
電致色變層可以有機化合物實現，如Viologen或Pyrodine，或是以無機化合物來實現，例如無機過渡金屬化合物WO3 、MoO3 或V2 O5 。根據電致色變元件不同光學特性，電致色變元件可應用作為可調節室內陽光入射能量之智慧型窗戶(Smart windows)、汽車的反強光照後鏡(Anti-dazzling Rear view Mirrors)、車內的天窗(Sun Roofs)、靜態圖案看板或數字顯示器(Static display Devices)等等。
請參閱第1圖，其繪示依照習知技術之光伏致變色元件100之剖面示意圖。此光伏致變色元件100包含第一透明電極110、第一透明基板112、第二透明電極120、第二透明基板122、電子傳導層130、電致變色層140以及電解質層150。第一透明基板112係用以承載第一透明電極110，第二透明基板122係用以承載第二透明電極120，而第二透明電極120電性連接於第一透明電極110且設置面對第一透明電極110。電子傳導層130設置於第一透明電極110面對於第二透明電極120之一面並吸附有一敏化層132於其上。電致變色層140係完全覆蓋於第二透明電極120上，使得第二透明電極120與電解質層150完全隔開，亦即第二透明電極120並未有任何部分與電解質層接觸。電解質層150具有一氧化還原離子對並設置介於第一透明電極110與第二透明電極120。
光的照射可激發敏化層132產生光電子，因此使電致色變層140產生一電位差而著色，藉由上述方式，使電致色變層達成想要的之光學特性。
在外部電路短路或無光照的情況下，上述電致變色層會漸漸的褪色，但褪色的速度很慢。因此上述光伏致變色元件具有對於光的響應時間不佳、操作上的不便利性的缺點。此外，習知光伏致變色元件100沒有明顯之光伏特性，因此無法微調變色。
因此本發明主要目的之一在於提供一種光伏致變色元件，其可克服或改善前述先前技術之問題。
根據本發明之上述目的，提供一種光伏致變色元件，主要包含一光電極、一相對電極電性連接至光電極以及一設置於光電極與相對電極間的電解質層。光電極包含第一透明電極、一設於第一透明電極上之電子傳導層以及一設於電子傳導層上之敏化層。相對電極電性連接於光電極，且相對電極包含一第二透明電極以及一電致變色層。電致變色層設置於第二透明電極。其中第二透明電極接觸電解質層與電致變色層。
根據本發明之上述目的，提供一種光伏致變色元件包含一光電極、一相對電極電性連接至光電極以及一設置於光電極與相對電極間的電解質層。所述相對電極包含一第二透明電極、一設置該第二透明電極的電致變色層以及一設置於所述第二透明電極上的輔助導電觸媒層。所述的輔助導電觸媒層接觸所述電解質層與所述電致變色層。
根據本發明之上述目的，提供一種一窗本體以及一框架。所述的窗本體包含上述之光伏致變色元件。所述框架用以固定所述窗本體。
由於上述光伏致變色元件之電致變色反應，在具有一透明電極與電解質層接觸或者具有一輔助導電觸媒層與電解質層接觸的情況下進行，加速電解質層中離子對還原的速度，因此其著褪色的響應時間可大幅縮短。此外，本發明整合奈米染料敏化技術與電致變色鍍膜技術，利用太陽能產生的電力供給電致變色材料的消耗，達到節能之目的。
又，上述光伏致變色元件更可應用於染料敏化電池、顯示器等電子產品或其它節能產品。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，本說明書將特舉出一系列實施例來加以說明。但值得注意的是，此些實施例只是用以說明本發明之實施方式，而非用以限定本發明。
第2A繪示依照本發明一實施例之光伏致變色元件200，第2B繪示依照本發明一實施例之光伏致變色元件200之相對電極。本實施例之光伏致變色元件200包含第一透明電極210、第二透明電極220、電子傳導層230(其吸附有一敏化層232)、電致變色層240以及電解質層250。該第一透明電極210以及其上之電子傳導層230與敏化層232係構成一光電極(photoelectrode)，而該第二透明電極220以及其上之電致變色層240係構成一相對電極(counter electrode)。
在本實施例中，可包含一第一透明基板212，用以承載第一透明電極210，以及一第二透明基板222，用以承載第二透明電極220。該第一透明基板212與第二透明基板222之材料可以是玻璃，或其他透明絕緣材料包含，但不限於，塑膠。
如第2A圖所示，第二透明電極220電性連接於第一透明電極210且設置面對於第一透明電極210。電子傳導層230設置於第一透明電極210且面對第二透明電極220，電子傳導層230並吸附有一敏化層232於其上。電致變色層240設置於第二透明電極220且面對第一透明電極210。電解質層具有一氧化還原離子對，例如I- /I3 - ，且設置於第一透明電極210與第二透明電極220之間。
值得注意的是，如第2B圖所示，該電致變色層240係僅部分覆蓋該第二透明電極220，使得第二透明電極220至少有一部分裸露於電致變色層240而與電解質層250接觸(參見第2A圖)。
在光伏致變色元件200中，第一透明電極210係以氧化銦錫(ITO)形成，第二透明電極220係以氧化氟錫(SnO2 :F)形成。然而在其他實施例中，該第一透明電極210與第二透明電極220可為相同或不相同，其材料可以是氧化錫、氧化銦錫、氧化銻錫、氧化氟錫、氟化銥錫、氧化鋅、導電碳化物或其組合。當然，在某些實施例中，第二透明電極可以是鉑。
電子傳導層230則以二氧化鈦奈米多孔性薄膜來實施，並以旋轉塗佈法形成於第一透明電極110上，當然在其他實施例中，電子傳導層230亦可為氧化鋅奈米多孔性薄膜。上述奈米多孔性薄膜可利用各種鍍膜之方法來形成，例如電鍍法、噴塗法或化學鍍法等，其並非用以限制本發明而僅僅只是作為舉例。適用於本發明之奈米多孔性薄膜可參見美國專利第6,369,934號，其在此併入本案以為參考。在其他實施例中，電子傳導層230亦可以為二氧化鈦(TiO2)奈米粒子中微觀網絡(mesoscopic networks)或氧化鋅(ZnO)奈米線所取代。在一些實施例中，量子點可以和二氧化鈦(TiO2)奈米粒子中微觀網絡(或氧化鋅(ZnO)奈米線)結合形成量子點敏化(quantum-dot-sensitized)光電極。
敏化層232係可為量子點或光吸收染料。量子點之材料係選自硒化鎘(CdSe)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)及砷化銦(InAs)所組成之群組。而光吸收染料係過渡金屬錯合物或有機染料。在本實施例中，敏化層係一有機染料，即可吸收光譜範圍介於400~900nm釕類染料分子(Ru-based dye)，當然在其他實施例中，光吸收染料亦可為鋨類染料分子(Os-based dye)。適用於本發明之光吸收染料可參見美國專利第6,369,934號，其在此併入本案以為參考。
在光伏致變色元件200中，電致變色層240係以氧化鎢(WO3 )形成。在其他實施例中，電致變色層240可以是過渡金屬氧化物或過渡金屬氰化物，例如鉬氧化物、鎳氧化物、釩氧化物、鈦氧化物或普魯士藍。此外，電致變色層240亦可以是一有機化合物(例如紫精化合物(viologen compound))或一共軛導電高分子，例如聚二氧乙基噻吩(Polyethylene Dioxythiophene,PEDOT)、聚苯胺(Polyaniline,PAn)及聚噻吩(Polythiophene,PT)。
上述之電解質層250係作為離子傳導之功能，可以液態、固態或膠態，電解質層包含一氧化還原離子對以及一陽離子選自由Li+ 、Na+ 、K+ 及H+ 所組成之群組。在光伏致變色元件200中，電解質層250係以一包含碘化鋰(LiI)的鹽類溶液來作為實施例，其中碘化鋰在溶液中可解離成Li+ 以及I- 。
參見第2A圖，光伏致變色元件200係利用光吸收染料232吸收不同波段之太陽能，而光吸收染料232被激發的光電子會導致電解質層250中的I- 變成I3 - ，而鋰離子Li+ 則與電致變色層WO3 結合而形成染色的LiX WO3 ，改變了光線對電致變色層240之穿透度。而在外部電路將電子傳遞至透明電極220並經由透明電極220之裸露部分傳遞至電解質層250之後，電解質中I3 - 會被還原成I- ，進一步使得激發態的光吸收染料還原成基本態，因此使得太陽能源源不斷的被轉為電能。
第3A與3B圖繪示依照本發明另一實施例之光伏致變色元件300之相對電極。光伏致變色元件300與第2A圖之光伏致變色元件200大致上相同，相異處在於光伏致變色元件300之相對電極另包含一輔助導電觸媒層350，其設置於第二透明電極320上，且接觸電解質層(未繪示)以及電致變色層340。在本實施例中，輔助導電觸媒層350可以是鉑。然而，在其他實施例中，輔助導電觸媒層可以是氧化錫、氧化銦錫、氧化銻錫、氧化氟錫、氟化銥錫、氧化鋅、導電碳化物或其組合。
第4A與4B圖係繪示依照本發明另一實施例之光伏致變色元件400之相對電極。本實施例大致上與第3A圖之光伏致變色元件300相同，其相異處在於輔助導電觸媒層450，相較於輔助導電觸媒層350，本實施例之輔助導電觸媒層450覆蓋於第二透明電極420上的面積較小，藉此比較輔助導電觸媒層與電解質層接觸面積的多寡，是否影響光伏致變色元件的響應時間。再者，本實施例之輔助導電觸媒層450並未直接接觸電致變色層440而僅透過第二透明電極420電性連接。
上述不同光伏致變色元件的光照穿透度比較圖則討論於下，如第5~8圖所示。
第5圖係繪示第1圖之光伏致變色元件100的可見-紅外光穿透光譜圖。第6圖係繪示第2A圖之光伏致變色元件200的可見-紅外光穿透光譜圖。第7圖係繪示第3A圖之光伏致變色元件300的可見-紅外光穿透光譜圖。第8圖係繪示第4A圖之光伏致變色元件400的可見-紅外光穿透光譜圖。在第5~8圖中，曲線a為光伏致變色元件未照光之穿透度曲線，曲線a’為光伏致變色元件照光一分鐘後褪色十分鐘之穿透度曲線。
比較第5與第6圖，第6圖之曲線a’稍微高於第5圖之曲線a’，而兩光伏致變色元件之差異在於光伏致變色元件100之第二透明電極120完全地被電致變色層所覆蓋，而光伏致變色元件200之第二透明電極220則部分露出與電解質層接觸。因此可以推斷由於部分的第二透明電極220與電解質層250的接觸，加速了電解質層中的離子還原，使得光伏致變色元件200光線穿透度可回復快於光伏致變色元件100。
比較第6圖與第7圖，第7圖之曲線a’明顯高於第6圖之曲線a’，而兩光伏致變色元件之差異在於第3A圖的光伏致變色元件300更增加一輔助導電觸媒層350，且輔助導電觸媒層350係為鉑。因此可以推斷在鉑的存在下，加速了電解質層中的離子還原，而且明顯的快於第2A圖的光伏致變色元件200第二透明電極220所用的氧化銦錫，使得第3A圖的光伏致變色元件300光線穿透度可回復快於第2A圖的光伏致變色元件200。
比較第7圖與第8圖，第8圖之曲線a’稍微的低於於第7圖之曲線a’，而兩光伏致變色元件之差異在於第4A圖的輔助導電觸媒層450接觸電解質層的面積小於第3A圖的輔助導電觸媒層450。因此可以推斷鉑接觸電解質層的面積影響了電解質層中的離子還原速度，第4A圖的輔助導電觸媒層450接觸電解質層的面積變小使得第3A圖的光伏致變色元件300光線穿透度可回復快於第4A圖的光伏致變色元件400。
第9圖係繪示上述光伏致變色元件著褪色時間響應比較圖。曲線I係為第1圖之光伏致變色100元件的褪色響應時間，曲線II係為第2A圖之光伏致變色元件200的褪色響應時間，曲線III係為第3A圖之光伏致變色元件300的褪色響應時間，曲線IV係為第4A圖之光伏致變色元件400的褪色響應時間。
比較曲線I與曲線II，可推斷在第二透明電極沒有與電解質層接觸的情況下，在不具有光照的情況下，習知的光伏致變色元件100的褪色響應時間是稍慢於光伏致變色元件200。
比較曲線I與曲線III，其差異在於沒有鉑金屬與電解質層接觸與有鉑金屬與電解質層接觸，在有鉑金屬存在的實施例中，其光伏致變色元件的褪色響應速度明顯快的多。因此，輔助導電觸媒層接觸電解質層之表面積與電致變色層接觸電解質層之表面積比大約為5：4時具有較佳效率。當然在其它實施例中，輔助導電觸媒層接觸電解質層之表面積與電致變色層接觸電解質層之表面積之比範圍大約介於3：7~1：1。
同時比較曲線II、曲線III與曲線IV，可以發現鉑與電解質層接觸的光伏致變色元件之著褪色響應時間明顯的高於氧化氟錫與電解質層接觸的光氟致變色元件，但都較習知的光伏致變色元件來的快。
然而，經由上述實施例可以得知，本發明之光伏致變色元件之著褪色響應時間，相較於光伏致變色元件100而言雖然較佳。但上述實施例之光伏致變色元件之著色效果卻稍劣於光伏致變色元件100，為了使本發明之光伏致變色元件在著色時，其穿透度於可見光範圍內能達到更低的效果，可增加電致變色層的厚度，如第10圖之電致變色層540。
由於本發明之光伏致變色元件具有將光能轉為電能的特性，也就是光伏特性，因此其可藉由連接一外部負載(external load)以控制本發明之光伏致變色元件之操作電流與操作電壓。詳細言之，如第11圖所示，根據本發明第六實施例之光伏致變色元件600，更包含一開關元件670與一可調變電阻680，可藉由調整電阻值以改變光線對所述光伏致變色元件之穿透度。
此外，更可將本發明之光伏致變色元件應用於智慧型窗戶，其包含一窗本體以及一框架，其中窗本體係可利用本發明之光伏致變色元件來製作，而框架則用以固定窗本體。
第12圖所示為根據本發明另一實施例之適用於智慧型窗戶之光伏致變色元件700之相對電極，其與光伏致變色元件200大致上相同，其相異處在於相對電極上之電致變色層係被區隔為複數個區塊710，並且第二透明電極720係至少有部分裸露於這些區塊之間，而與電解質層250接觸。因此，電解質中I3 - 可就近被電致變色區塊之間裸露的透明電極還原成I- 而使附近之電致變色區塊上激發態的光吸收染料還原成基本態，藉此增加太陽能轉換為電能之速度。
第13圖所示為根據本發明另一實施例之適用於智慧型窗戶之光伏致變色元件800之相對電極，其與光伏致變色元件300大致上相同，其相異處在於第二透明電極830上之電致變色層係被區隔為複數個區塊810，而輔助導電觸媒層820係呈網格狀配置該複數個區塊810之間。因此，電解質中I3 - 可就近被電致變色區塊810之間裸露的輔助導電觸媒層820還原成I- 而使附近之電致變色區塊上激發態的光吸收染料還原成基本態。本發明之智慧型窗戶在一照射到陽光時，由於快速的響應時間，光伏致變色元件中的電致變色層可快速的變暗，以隔絕光線的進入導致室內溫度提高，使得夏天時可節省空調的使用能源。
綜上所述，本發明之光伏致變色元件，具有快速之著褪色響應時間，因此可在短時間內連續調整電致變色元件的透光度，可整合奈米染料敏化技術與電致變色鍍膜技術，利用太陽能產生的電力供給電致變色材料的電能消耗，達到節能之目的。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400、500、110、210、510、610．．．第一透明電極
600、700、800．．．光伏致變色元件
120、220、320、420、520、620．．．第二透明電極
112、212、512、612．．．第一透明基板
130、230、530、630．．．電子傳導層
122、222、322、422、522、622．．．第二透明基板
140、240、340、440、540、640．．．電致變色層
132、232、532、632．．．敏化層
150、250、560、660．．．電解質層
350、450、550、650．．．輔助導電觸媒層
670．．．開關元件
680．．．可調變電阻
710．．．區塊
720．．．第二透明電極
810．．．區塊
820．．．輔助導電觸媒層
830．．．第二透明電極
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖係繪示依照習知技術之光伏致變色元件之剖面示意圖。
第2A圖係繪示依照本發明一實施例之光伏致變色元件的剖面示意圖。
第2B圖係繪示第2A圖之光伏致變色元件之相對電極的上視圖。
第3A圖係繪示依照本發明另一實施例之光伏致變色元件的剖面示意圖。
第3B圖係繪示第3A圖之光伏致變色元件之相對電極的上視圖。
第4A圖係繪示依照本發明另一實施例之光伏致變色元件的剖面示意圖。
第4B圖係繪示第4A圖之光伏致變色元件之相對電極的上視圖。
第5圖係繪示第1圖之光伏致變色元件的可見-紅外光穿透光譜圖。
第6圖係繪示第2A圖之光伏致變色元件的可見-紅外光穿透光譜圖。
第7圖係繪示第3A圖之光伏致變色元件的可見-紅外光穿透光譜圖。
第8圖係繪示第4A圖之光伏致變色元件的可見-紅外光穿透光譜圖。
第9圖係繪示第1~4A圖之光伏致變色元件著褪色時間響應比較圖。
第10圖係繪示依照本發明另一實施例之光伏致變色元件之剖面示意圖。
第11圖係繪示依照本發明另一實施例之光伏致變色元件之剖面示意圖。
第12圖係繪示依照本發明之另一實施例之光伏致變色元件之相對電極之上視圖。
第13圖係繪示依照本發明之另一實施例之光伏致變色元件之相對電極之上視圖。
600．．．光伏致變色元件
610．．．第一透明電極
612．．．第一透明基板
620．．．第二透明電極
622．．．第二透明基板
630．．．電子傳導層
632．．．敏化層
640．．．電致變色層
650．．．輔助導電觸媒層
660．．．電解質層
670．．．開關元件
680．．．可調變電阻

Claims (46)

  1. 一種光伏致變色元件，包含：一光電極，其包含一第一透明電極，一電子傳導層(electron transport layer)設於該第一透明電極上，以及一敏化層(sensitizing layer)設於該電子傳導層上；一第一透明基板，其承載該第一透明電極；一相對電極，其電性連接於該光電極，該相對電極包含一第二透明電極以及一電致變色層設於該第二透明電極上；一第二透明基板，其承載該第二透明電極；以及一電解質層，其設置於該光電極與該相對電極之間，其中該第二透明電極係接觸該電解質層與該電致變色層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該電子傳導層包含一奈米多孔性薄膜。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光伏致變色元件，其中該奈米多孔性薄膜係為氧化鋅(ZnO)薄膜或二氧化鈦(TiO2)薄膜。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該電子傳導層包含奈米粒子中微觀網絡(mesoscopic networks)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該電子傳導層包含奈米線。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該敏化層包含量子點(quantum dots)。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光伏致變色元件，其中該量子點(quantum dots)之材料係選自由硒化鎘(CdSe)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)及砷化銦(InAs)所組成之群組。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該敏化層包含光吸收染料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之光伏致變色元件，其中該光吸收染料之材料係過渡金屬錯合物或有機染料。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之光伏致變色元件，其中該光吸收染料之材料係釕類染料分子(Ru-based dye)或鋨類染料分子(Os-based dye)。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該第一透明基板及該第二透明基板之材料係選自由塑 膠及玻璃所組成之群組。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該第一透明電極及第二透明電極之材料係選自由氧化錫、氧化銦錫、氧化銻錫、氧化氟錫、氟化銥錫、氧化鋅、導電碳化物及其組合所組成之群組。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該第二透明電極之材料為鉑。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該電致變色層係包含複數個區塊，並且該第二透明電極係至少有部分裸露於該些區塊之間。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該電致變色層為過渡金屬氧化物或過渡金屬氰化物。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該電致變色層係選自鎢氧化物、鉬氧化物、鎳氧化物、釩氧化物、鈦氧化物、普魯士藍及其混合物所組成之群組。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該電致變色層係一有機化合物。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該有機化合物包含一紫精化合物(viologen compound)。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該電致變色層係一共軛導電高分子。
  20. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該共軛導電高分子包含聚二氧乙基噻吩(Polyethylene Dioxythiophene,PEDOT)、聚苯胺(Polyaniline,PAn)及聚噻吩(Polythiophene,PT)。
  21. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該電解質層包含一氧化還原離子對以及一陽離子選自由Li+ 、Na+ 、K+ 及H+ 所組成之群組。
  22. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該電解質層為一包含碘化鋰(LiI)的鹽類溶液。
  23. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，其中該電解質層係為液態、固態或膠態。
  24. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，更包含一可調變電阻。
  25. 如申請專利範圍第1項所述之光伏致變色元件，更包含一開關電路。
  26. 一種光伏致變色元件，包含：一光電極，其包含一第一透明電極，一電子傳導層(electron transport layer)設於該第一透明電極上，以及一敏化層(sensitizing layer)設於該電子傳導層上；一第一透明基板，其承載該第一透明電極；一相對電極，其電性連接於該光電極，該相對電極包含一第二透明電極以及一電致變色層設於該第二透明電極上；一第二透明基板，其承載該第二透明電極；一電解質層，其設置該光電極與該相對電極之間；以及一輔助導電觸媒層，其設置於該第二透明電極上，該輔助導電觸媒層接觸該電解質層與該電致變色層。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，其中其中該電子傳導層包含一奈米多孔性薄膜。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之光伏致變色元件，其中該奈米多孔性薄膜係為氧化鋅(ZnO)薄膜或二氧化鈦(TiO2)薄膜。
  29. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，其中該電子傳導層包含奈米粒子中微觀網絡(mesoscopic networks)。
  30. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，其中該電子傳導層包含奈米線。
  31. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，其中該敏化層包含量子點(quantum dots)。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之光伏致變色元件，其中該量子點(quantum dots)係選自由硒化鎘(CdSe)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)及砷化銦(InAs)所組成之群組。
  33. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，其中該敏化層包含光吸收染料。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之光伏致變色元件，其中該光吸收染料之材料係過渡金屬錯合物或有機染料。
  35. 如申請專利範圍第33項所述之光伏致變色元件，其中該光吸收染料之材料係釕類染料分子(Ru-based dye)或鋨類染料分子(Os-based dye)。
  36. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，其中該電解質層包含一氧化還原離子對以及一陽離子選自由Li+ 、Na+ 、K+ 及H+ 所組成之群組。
  37. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，其中該電解質層為一包含碘化鋰(LiI)的鹽類溶液。
  38. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，其中該第一透明基板及該第二透明基板之材料係選自由塑膠及玻璃所組成之群組。
  39. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，其中該電致變色層係包含複數個區塊，並且該輔助導電觸媒層係至少有部分位於該些區塊之間。
  40. 如申請專利範圍第39項所述之光伏致變色元件，其中該輔助導電觸媒層係呈網格狀配置。
  41. 如申請專利範圍第26項所述之光電致變色元件，其中該輔助導電觸媒層接觸該電解質層之表面積與該電致變色層接觸該電解質層之表面積之比範圍大約介於3：7~1：1。
  42. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，其中該輔助觸媒導電層係選自由氧化錫、氧化銦錫、氧化銻錫、氧化氟錫、氟化銥錫、氧化鋅、導電碳化物及其組成物所組成之群組。
  43. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，其中該輔助觸媒導電層之材料為鉑金屬。
  44. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，更包含一可調變電阻。
  45. 如申請專利範圍第26項所述之光伏致變色元件，更包含一開關電路。
  46. 一種智慧型窗戶，其包含：一窗本體，其包含如申請專利範圍第1~45項任一項所述之光伏致變色元件；以及一框架。係用以固定該窗本體。
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