智慧玻璃基本上可視為一三明治式透明的電化學電池，乃是將變色材料(TMO)鍍在透明導電基板(ITO/Glass)上，中間加入電解質(Electrolyte)加以設計組合而成。基本工作機理乃是將直流電源施於元件上的透明導電膜，藉此吸引電解質中的離子進入電致變色層(Electrochromic layer)內與電子產生還原反應，這會使通過玻璃的光線被吸收從透明變為不透明此即為著色態(Colored state)，此時將電源關閉後，在不消耗電源情況下玻璃可達到長時間(7天)的遮光效能此即為記憶效應(Memory effect)。

當施以逆向電源時，離子離開電致變色層返回電解質中，並且進入離子儲存層(Ion storage conductor)產生氧化反應，玻璃會由不透明重新轉為透明態，光線得以通過此即為褪色態(Bleached state)，如此可藉由外部電源使得元件進行可逆且可循環的著褪色(還原/氧化)反應，而該反應之過程即可使玻璃達到調光隔熱之效果。

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