一种智能遥控自供能电致变色窗及其制备方法与流程

本发明属于电致变色技术，涉及一种智能遥控自供能电致变色窗及其制作方法。

背景技术：

在这个能源问题成为焦点的时代，不仅要开发新能源，还要节约现有能源。应用于建筑物的能源消耗占世界总能源消耗的30％-40％，这些能源主要用于建筑物内部的供暖、散热、通风和电器等。考虑到热量逸散，窗户是建筑中的薄弱环节。为了提高舒适度，窗户面积越做越大，在一些商业建筑中，窗户占据的面积与墙体面积相当，有很大一部能源是通过玻璃扩散产生能源浪费，降低窗户能耗成为市场需求。

1984年，美国科学家lampert和瑞典科学家granqvist提出了一种以电致变色膜为基础的新型节能窗，即电致变色窗(electrochromicwindow,ecw)，参见“electrochromiccoatingsforsmartwindows”，j.s.e.m.svensson和c.g.granqvist著，《solarenergymaterialsandsolarcell》,volume12,1985,pages391-402。通过调节可见光和近红外光波的透过率，人为选择性地调节室外光线到室内的辐射量，从而改变室内的温度。其典型的结构如图2所示，两层透明基底之间叠加透明导电层、电致变色层、电解质层和离子存储层，构成一个三明治结构。在外电压的驱动下，离子嵌入或脱出电致变色薄膜时，发生氧化还原反应从而使薄膜光学性质发生变化。电致变色层是核心层，是调制光学性质的主要材料，施加电压时，随着离子的嵌入和脱出，薄膜发生颜色变化，一般要求薄膜在透明态有良好的光学透过率，而在着色态时应呈现出明显的颜色变化。中间层是离子传输层，主要用来导通离子，是纯离子导体，将电致变色层和离子储存层隔离开。对电极层也是离子储存层，提供和储存离子，起到平衡电荷的作用，透明导电层的作用是将电子从外电路传输到变色材料中。

当外电路的电子和离子传输层中的离子同时进入到电致变色层时，ecw着色时，屏蔽掉大部分从室外到室内的光线，室内温度降低。反向加压时，电子和离子同时从电致变色层脱出，ecw褪色时，室外到室内的光辐射透过率高，提高室内温度，增加照明；相对于现有的low-e节能玻璃，ecw能够动态可控的调节室外到室内的温度，更能达到按需节能的效果。但电致变色器件需要几伏的外电压驱动才能实现变色功能，需要能耗电能。

太阳能电池的功能是把太阳能电池转化为电压和电流，是一种光电转换器，按照基材料可分为晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、化合物太阳能电池、有机半导体太阳能电池。利用太阳能供电可实现电致变色器件的自供能变色，无需外额外的消耗电压。1996年bechinger在nature期刊上报道了染料敏化太阳能电池和电致变色器件组合的光驱动电致变色器件(photoelectrochromicdevice)，参见“photoelectrochromicwindowsanddisplays”，bechingerc等著，《nature》,volume383,1996,pages608-610。包括透明导电基板，吸附染料的二氧化钛(tio2)层，含有i^-/i^3-氧化还原对的电解液和wo3薄膜电致变色层。工作过程是染料吸收光子，生成的电子通过外电路和电解液中的li⁺同时进入电致变色层使其着色，电解液中i^-从电致变色层得电子还原成i^3-，染料与i^3-接触得到电子还原成初始状态，在光子的激发下产生电子，这是一个动态循环过程。外电路断开的情况下，器件褪色，随后的研究大多以此结构为基础进行改进优化。

这种整合式的自供能电致变色器件存在一些问题：一方面，器件中含有染料层会降低器件的透过率，另一方面，作为整合器件，电致变色过程和光电转化过程的同时进行会有一些影响，对于电致变色层来讲，整合式的器件中无离子存储层会降低电致变色性质，而且光电转化效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种智能遥控自供能电致变色窗，将电致变色窗与太阳能电池相结合形成自供能电致变色窗，无需外加电压实现电致变色窗的变色功能，通过控制电致变色器件的变色程度动态调控从室外到室内的光强，在夜晚或阴天没有太阳的情况，利用储能器正常工作；与已有的整合式自供能电致变色器件相比，避免了电致变色和光电转化过程的相互干扰和影响，提高了自供能电致变色器件的变色性质。

本发明的技术方案是：一种智能遥控自供能电致变色窗,其特征在于:它包括太阳能电池11、电压控制器12、光感应开关13、电能存储器14、电致变色器件15和窗框16；太阳能电池放置在电致变色窗的室外侧；所述的光感应开关上设有档位调节按钮及档位显示屏，安装在电致变色窗室内侧的边界处；太阳能电池11的输出端与电压控制器12的电源输入端连接，电压控制器12的电源输出端与光感应开关13的电源输入端连接，光感应开关13的电源输出端与电致变色器件15的电源输入端连接，电压控制器12的电能存储端与电能存储器14的输入输出端口连接；

电致变色器件15由上至下包括第一透明基底21、第一透明导电层22、离子存储层23、离子传输层24、电致变色层25、第二透明导电层26和第二透明基底27；所述的第一透明导电层22和第二透明导电层26为氧化铟锡、氟掺杂的氧化锡、氧化锡、氧化锌、al掺杂的zno或ga掺杂的zno；所述的离子存储层23为氧化镍、五氧化二钒、氧化铱、氧化钴、氧化镍钨、氧化铈或普鲁士蓝；所述的离子传输层24为无机固态电解质或者凝胶电解质；所述的电致变色层25为氧化钨、氧化钼、氧化铌、氧化镍、五氧化二钒、氧化铱、氧化钴、氧化镍钨、氧化铈、氧化钽、普鲁士蓝、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚吲哚、聚呋喃或聚咔唑其中之一或者混合物；在电致变色器件15的四周侧面上涂覆密封胶，密封胶为聚异丁烯、紫外光固化胶、热固胶或硅树脂其中之一；

窗框16包围电致变色器件的四周；在第一透明导电层22和第二透明导电层26上各设有一个电极，该电极构成电致变色器件15的电源输入端。

用于智能遥控自供能电致变色窗的电致变色器件的制备方法，其特征在于，制备的步骤如下：

1、采用磁控溅射法、化学气相沉积法、喷雾法、提拉法、电沉积法或旋涂法在第一透明基底上21依次沉积第一透明导电层22、离子存储层23、离子传输层24、电致变色层25和第二透明导电层26；

2、在第一透明导电层和第二透明导电层引出电极，将另一透明基底27覆盖在第二电致变色层之上，两层透明基板的四周涂覆密封胶28，进行层合密封组装。

用于智能遥控自供能电致变色窗的电致变色器件的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

1、制备对电极：对电极由第一层透明基底21、第一层透明导电层22和离子存储层23组成，采用磁控溅射法、化学气相沉积法、喷雾法、提拉法、电沉积法或旋涂法制备对电极；

2、制备工作电极：工作电极由第二层透明基底27、第二层透明导电层26和电致变色层25组成，采用磁控溅射法、化学气相沉积法、喷雾法、提拉法、电沉积法或旋涂法制备工作电极；

3、组装器件：离子传输层24为凝胶电解质，采用旋涂、提拉、刮刀法将制备的凝胶电解质平铺在离子存储层23的表面或者电致变色层25的表面上形成离子传输层24，然后将工作电极与对电极对合粘结组装成电致变色器件。

本发明的优点是：提供了一种智能遥控自供能电致变色窗，利用太阳能电池吸收太阳能转化为电能驱动器件变色，无需外加电压就可实现电致变色窗变色功能，在夜晚或阴天没有太阳光的情况下，利用储能器存储的电能可正常工作，根据需求，通过调节电致变色窗的变色程度动态地调控从室外到室内的光强。将其应用在建筑领域中，可有效降低室内制冷和取暖装置的使用程度，节约能源，而且不阻挡从室内观察室外的视线，提供舒适的工作生活环境。

附图说明

图1是本专利提出的智能遥控自供能电致变色窗的结构示意图。图中：11-太阳能电池；12-电压控制器；13-光感应开关；14-电能存储器；15-电致变色器件；16-窗框；17-外接电路。

图2是图1中电致变色器件的结构剖面图。

图3是本专利提供的一种智能遥控自供能电致变色窗的工作原理图。

图4是制备的基于wo3、nio和含锂液态电解液的电致变色器件在着色和褪色状态下的透过率曲线。

图5是制备的基于wo3、pb和含锂液态电解液的电致变色器件在着色和褪色状态下的透过率曲线。

图6是制备的基于wo3、v2o5和含锂液态电解液的电致变色器件在着色和褪色状态下的透过率曲线。

图7是制备的基于wo3、ceo和含锂液态电解液的电致变色器件在着色和褪色状态下的透过率曲线。

图8是制备的基于wo3、nio和peg凝胶电解质的电致变色器件在着色和褪色状态下的透过率曲线。

图9是制备的基于wo3、nio和pvb凝胶电解质的电致变色器件在着色和褪色状态下的透过率曲线。

图10是制备的基于wo3、nio和pmma凝胶电解质的电致变色器件在着色和褪色状态下的透过率曲线。

图11是制备的基于wo3、pb和pmma凝胶电解质的电致变色器件在着色和褪色状态下的透过率曲线。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，一种智能遥控自供能电致变色窗,其特征在于:它包括太阳能电池11、电压控制器12、光感应开关13、电能存储器14、电致变色器件15和窗框16；太阳能电池放置在电致变色窗的室外侧；所述的光感应开关上设有档位调节按钮及档位显示屏，安装在电致变色窗室内侧的边界处；太阳能电池11的输出端与电压控制器12的电源输入端连接，电压控制器12的电源输出端与光感应开关13的电源输入端连接，光感应开关13的电源输出端与电致变色器件15的电源输入端连接，电压控制器12的电能存储端与电能存储器14的输入输出端口连接；

电致变色器件15由上至下包括第一透明基底21、第一透明导电层22、离子存储层23、离子传输层24、电致变色层25、第二透明导电层26和第二透明基底27；所述的第一透明导电层22和第二透明导电层26为氧化铟锡、氟掺杂的氧化锡、氧化锡、氧化锌、al掺杂的zno或ga掺杂的zno；所述的离子存储层23为氧化镍、五氧化二钒、氧化铱、氧化钴、氧化镍钨、氧化铈或普鲁士蓝；所述的离子传输层24为无机固态电解质或者凝胶电解质；所述的电致变色层25为氧化钨、氧化钼、氧化铌、氧化镍、五氧化二钒、氧化铱、氧化钴、氧化镍钨、氧化铈、氧化钽、普鲁士蓝、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚吲哚、聚呋喃或聚咔唑其中之一或者混合物；在电致变色器件15的四周侧面上涂覆密封胶，密封胶为聚异丁烯、紫外光固化胶、热固胶或硅树脂其中之一；

窗框16包围电致变色器件的四周；在第一透明导电层22和第二透明导电层26上各设有一个电极，该电极构成电致变色器件15的电源输入端。

用于智能遥控自供能电致变色窗的电致变色器件的制备方法，其特征在于，制备的步骤如下：

1、采用磁控溅射法、化学气相沉积法、喷雾法、提拉法、电沉积法或旋涂法在第一透明基底上21依次沉积第一透明导电层22、离子存储层23、离子传输层24、电致变色层25和第二透明导电层26；

2、在第一透明导电层和第二透明导电层引出电极，将另一透明基底27覆盖在第二电致变色层之上，两层透明基板的四周涂覆密封胶28，进行层合密封组装。

用于智能遥控自供能电致变色窗的电致变色器件的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

1、制备对电极：对电极由第一层透明基底21、第一层透明导电层22和离子存储层23组成，采用磁控溅射法、化学气相沉积法、喷雾法、提拉法、电沉积法或旋涂法制备对电极；

2、制备工作电极：工作电极由第二层透明基底27、第二层透明导电层26和电致变色层25组成，采用磁控溅射法、化学气相沉积法、喷雾法、提拉法、电沉积法或旋涂法制备工作电极；

3、组装器件：离子传输层24为凝胶电解质，采用旋涂、提拉、刮刀法将制备的凝胶电解质平铺在离子存储层23的表面或者电致变色层25的表面上形成离子传输层24，然后将工作电极与对电极对合粘结组装成电致变色器件。

所述的无机固态电解质是lipon、libso、lialf4、linbo3、litao3、liwo4、lio2、nb2o3或ta2o5。

所述的凝胶电解质由溶液a和溶液b混合组成，溶液a与溶液b的体积比为0.1～2；溶液a是锂盐或离子液体溶解在增塑剂中形成的溶液，其中锂盐或离子液体的浓度为0.01mol/l～1mol/l；锂盐为lipf6、liclo4、liasf6、libf4、licf3so3、libr、licl、lii或liscn其中之一或几种物质的混合物，离子液体为由季铵盐阳离子、季鏻盐阳离子、咪唑盐阳离子、吡咯盐阳离子，和卤素阴离子、四氟硼酸根阴离子或六氟磷酸根阴离子构成的一种或几种物质的混合物；增塑剂为乙醇、二甲基亚砜、异丙醇、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、乙腈、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯或四氢呋喃一种或几种的混合物；溶液b是聚合物溶解在增塑剂中形成的溶液，其中聚合物和增塑剂的质量比为0.1～1；聚合物为聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯或聚乙二醇其中之一或几种物质的混合物。

本发明的工作原理是：如图3所示，太阳能电池将太阳光转化成电能，通过电压控制器控制输出电压的大小，输出的电压用来驱动电致变色窗实现变色功能，同时也可存储在电能存储器中，在夜晚或阴天没有太阳光的情况下，可利用储能器存储的电能驱动电致变色窗的变色；电致变色器件是由多种功能材料构成的三明治结构，在外电压的驱动下，电子和离子分别同时通过外电路和器件中的电解质层嵌入或脱出电致变色薄膜层，实现器件的着色或褪色功能；与电致变色窗相连接的光感应开关通过感应外界的光强自动控制施加在电致变色窗的电压方向，动态调节电致变色窗的变色程度。

实施例1

器件的组成：透明导电层为ito薄膜,离子存储层为薄膜nio，电解质由liclo4和碳酸丙烯酯组成，电致变色层是wo3薄膜；

器件的制备过程：

制备对电极：利用磁控溅射法在透明基板上依次沉积透明导电层ito和离子存储层nio，ito薄膜厚度为200nm,nio薄膜厚度在300nm左右；

制备工作电极：利用磁控溅射法在另一透明基底上依次沉积透明导电层ito和电致变色层为wo3，ito薄膜厚度为200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

器件组装：对电极和工作电极将工作电极与对电极对合粘结，之间冲入含有锂盐的液态电解液作为离子传输层组装成电致变色器件。

变压器作为电压控制器使用，控制施加在电致变色窗的电压在3-10v范围内。蓄电池作为电能存储器用于存储过剩的电能，在太能电池不工作的情况下，提供驱动电致变色窗变色的电能。

组装的电致变色器件在可见和近红外区域表现出明显的透过率调控能力，如图4所示，着色平均透过率小于20％。特征波长为575nm，透过率之差为57％。

实施例2

器件的组成：透明导电层为ito薄膜,离子存储层为薄膜pb，电解质由liclo4和碳酸丙烯酯组成，电致变色层是wo3薄膜；

器件的制备过程：

制备对电极：利用磁控溅射法、电沉积法在透明基板上依次沉积透明导电层ito和离子存储层pb，ito薄膜厚度为200nm,pb薄膜厚度在100nm左右；

制备工作电极：利用磁控溅射法在另一透明基底上依次沉积透明导电层ito和电致变色层为wo3，ito薄膜厚度为200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

器件组装：对电极和工作电极将工作电极与对电极对合粘结，之间冲入含有锂盐的液态电解液作为离子传输层组装成电致变色器件。

变压器作为电压控制器使用，控制施加在电致变色窗的电压在3-10v范围内。蓄电池作为电能存储器用于存储过剩的电能，在太能电池不工作的情况下，提供驱动电致变色窗变色的电能。

组装的电致变色器件褪色为无色状态，响应速度快，如图5所示，特征波为668nm，透过率之差为73％，透过率调控优势在近红外区域，着色平均透过率小于5％。

实施例3

器件的组成：透明导电层为ito薄膜,离子存储层为薄膜v2o5，电解质由liclo4和碳酸丙烯酯组成，电致变色层是wo3薄膜；

器件的制备过程：

制备对电极：利用磁控溅射法、电沉积法在透明基板上依次沉积透明导电层ito和离子存储层v2o5，ito薄膜厚度为200nm,v2o5薄膜厚度在100nm左右；

制备工作电极：利用磁控溅射法在另一透明基底上依次沉积透明导电层ito和电致变色层为wo3，ito薄膜厚度为200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

器件组装：对电极和工作电极将工作电极与对电极对合粘结，之间冲入含有锂盐的液态电解液作为离子传输层组装成电致变色器件。

变压器作为电压控制器使用，控制施加在电致变色窗的电压在3-10v范围内。蓄电池作为电能存储器用于存储过剩的电能，在太能电池不工作的情况下，提供驱动电致变色窗变色的电能。

组装的电致变色器件特征波为825nm，透过率之差为48％，如图6所示。

实施例4

器件的组成：透明导电层为ito薄膜,离子存储层为薄膜ti掺杂的ceo，电解质由liclo4和碳酸丙烯酯组成，电致变色层是wo3薄膜；

器件的制备过程：

制备对电极：利用磁控溅射法、旋涂法在透明基板上依次沉积透明导电层ito和离子存储层ti掺杂的ceo，ito薄膜厚度为200nm,ti掺杂的ceo薄膜厚度在100nm左右；

制备工作电极：利用磁控溅射法在另一透明基底上依次沉积透明导电层ito和电致变色层为wo3，ito薄膜厚度为200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

器件组装：对电极和工作电极将工作电极与对电极对合粘结，之间冲入含有锂盐的液态电解液作为离子传输层组装成电致变色器件。

变压器作为电压控制器使用，控制施加在电致变色窗的电压在3-10v范围内。蓄电池作为电能存储器用于存储过剩的电能，在太能电池不工作的情况下，提供驱动电致变色窗变色的电能。

组装的电致变色器件颜色可实现无色到蓝色的转变，如图7所示，器件在褪色态的透过率较高，可达到80％，着色状态下，近红外区域的透过率在1％以下。

实施例5

器件的组成：透明导电层为ito薄膜,离子存储层为薄膜nio，凝胶电解质由peg聚合物、liclo4和碳酸丙烯酯组成，电致变色层是wo3薄膜；

器件的制备过程：

制备对电极：利用磁控溅射法在透明基板上依次沉积透明导电层ito和离子存储层nio，ito薄膜厚度为200nm,nio薄膜厚度在300nm左右；

制备工作电极：利用磁控溅射法在另一透明基底上依次沉积透明导电层ito和电致变色层为wo3，ito薄膜厚度为200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

制备凝胶电解质：将liclo4溶解在碳酸丙烯酯中，浓度为0.1mol/l，形成溶液a,将peg聚合物溶解在碳酸丙烯酯中，peg聚合物和碳酸丙烯酯的质量比为50％，形成溶液b,将溶液a和溶液b混合，体积比为1：1，加入搅拌器中搅拌15h，形成凝胶电解质；

组装器件：采用刮刀法将凝胶电解质平铺在对电极nio薄膜表面，厚度为250μm，将工作电极与对电极对合粘结组装成柔性电致变色器件。

采用太阳能薄膜电池。变压器作为电压控制器使用，控制施加在电致变色窗的电压在3-10v范围内。薄膜锂电池作为电能存储器用于存储过剩的电能，在太能电池不工作的情况下，提供驱动电致变色窗变色的电能。

组装的电致变色器件颜色可实现无色到蓝色的可逆转变，如图8所示，

实施例6

器件的组成：透明导电层为ito薄膜,离子存储层为薄膜nio，凝胶电解质由pvb聚合物、liclo4和碳酸丙烯酯组成，电致变色层是wo3薄膜；

器件的制备过程：

制备对电极：利用磁控溅射法在透明基板上依次沉积透明导电层ito和离子存储层nio，ito薄膜厚度为200nm,nio薄膜厚度在300nm左右；

制备工作电极：利用磁控溅射法在另一透明基底上依次沉积透明导电层ito和电致变色层为wo3，ito薄膜厚度为200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

制备凝胶电解质：将liclo4溶解在碳酸丙烯酯中，浓度为0.1mol/l，形成溶液a,将pvb聚合物溶解在碳酸丙烯酯中，pvb聚合物和碳酸丙烯酯的质量比为50％，形成溶液b,将溶液a和溶液b混合，体积比为1：1，加入搅拌器中搅拌15h，形成凝胶电解质；

组装器件：采用刮刀法将凝胶电解质平铺在对电极nio薄膜表面，厚度为250μm，将工作电极与对电极对合粘结组装成柔性电致变色器件。

采用太阳能薄膜电池。变压器作为电压控制器使用，控制施加在电致变色窗的电压在3-10v范围内。薄膜锂电池作为电能存储器用于存储过剩的电能，在太能电池不工作的情况下，提供驱动电致变色窗变色的电能。

组装的电致变色器件的透过率曲线如图9所示，与液态电解液相比，使用pvb凝胶电解质组装的器件，透过率调控能力与响应速度相差不大；但电解质存在不稳定的问题。

实施例7

器件的组成：透明导电层为ito薄膜,离子存储层为薄膜nio，凝胶电解质由pmma聚合物、liclo4和碳酸丙烯酯组成，电致变色层是wo3薄膜；

器件的制备过程：

制备对电极：利用磁控溅射法在透明基板上依次沉积透明导电层ito和离子存储层nio，ito薄膜厚度为200nm,nio薄膜厚度在300nm左右；

制备工作电极：利用磁控溅射法在另一透明基底上依次沉积透明导电层ito和电致变色层为wo3，ito薄膜厚度为200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

制备凝胶电解质：将liclo4溶解在碳酸丙烯酯中，浓度为0.1mol/l，形成溶液a,将pmma聚合物溶解在碳酸丙烯酯中，pmma聚合物和碳酸丙烯酯的质量比为50％，形成溶液b,将溶液a和溶液b混合，体积比为1：1，加入搅拌器中搅拌15h，形成凝胶电解质；

组装器件：采用刮刀法将凝胶电解质平铺在对电极nio薄膜表面，厚度为250μm，将工作电极与对电极对合粘结组装成柔性电致变色器件。

采用太阳能薄膜电池。变压器作为电压控制器使用，控制施加在电致变色窗的电压在3-10v范围内。薄膜锂电池作为电能存储器用于存储过剩的电能，在太能电池不工作的情况下，提供驱动电致变色窗变色的电能。

组装的电致变色器件的透过率曲线如图10所示，与液态电解液相比，使用pmma凝胶电解质组装的器件，透过率调控能力与响应速度相差不大。

实施例8

器件的组成：透明导电层为ito薄膜,离子存储层为薄膜pb，凝胶电解质由pmma聚合物、liclo4和碳酸丙烯酯组成，电致变色层是wo3薄膜；

器件的制备过程：

制备对电极：利用磁控溅射法、电沉积法在透明基板上依次沉积透明导电层ito和离子存储层pb，ito薄膜厚度为200nm,pb薄膜厚度在100nm左右；

制备工作电极：利用磁控溅射法在另一透明基底上依次沉积透明导电层ito和电致变色层为wo3，ito薄膜厚度为200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

制备凝胶电解质：将liclo4溶解在碳酸丙烯酯中，浓度为0.1mol/l，形成溶液a,将pmma溶解在碳酸丙烯酯中，pmma和碳酸丙烯酯的质量比为50％，形成溶液b,将溶液a和溶液b混合，体积比为1：1，加入搅拌器中搅拌15h，形成凝胶电解质；

组装器件：采用刮刀法将凝胶电解质平铺在对电极pb薄膜表面，厚度为250μm，将工作电极与对电极对合粘结组装成柔性电致变色器件。

采用太阳能薄膜电池。变压器作为电压控制器使用，控制施加在电致变色窗的电压在3-10v范围内。薄膜锂电池作为电能存储器用于存储过剩的电能，在太能电池不工作的情况下，提供驱动电致变色窗变色的电能。

组装的电致变色器件的透过率曲线如图11所示，与液态电解液相比，使用pmma凝胶电解质组装的器件，透过率调控能力与响应速度相差不大。