一种电致变色玻璃的制作方法

文档序号:8885790阅读:403来源:国知局
一种电致变色玻璃的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种玻璃,尤其涉及一种致变色玻璃。
【背景技术】
[0002]电致变色玻璃可广泛应用于绿色节能建筑的门窗玻璃,调节室内光照程度和控制室内温度,满足人们对室内环境的要求,同时做到节省能源。
[0003]电致变色是指在外加电场作用下材料的颜色可以发生可逆的稳定的变化。利用该性能制备的电致变色玻璃能对太阳光的辐射进行智能调节,可选择性的吸收或反射外界的热辐射,降低建筑物的能耗,并解决日渐严重的城市光污染问题,代表着当今最先进的建筑节能玻璃技术。
[0004]CN103345097A(2013-10-9)公开了一种基于EC型电致变色夹胶玻璃的智能调光系统,包括EC型电致变色夹胶玻璃、直流电源、感应装置和控制器,EC型电致变色夹胶玻璃为由第一导电玻璃、第一电致变色膜层、导离子电解质胶片、第二电致变色膜层和第二导电玻璃组成变色互补式EC型电致变色夹胶玻璃,或由第一导电玻璃、第一电致变色膜层、导离子电解质胶片、离子储存膜层和第二导电玻璃组成变色非互补式EC型电致变色夹胶玻璃,其中的直流电源包括太阳能电池。然而该电致变色夹胶玻璃是通过夹胶粘结而成,并且其绿色环保性还有待改进。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种变色效果好,变色速度快、节省能源的电致变色玻璃。
[0006]本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0007]一种电致变色玻璃,包括透明基材,其特征在于:它还包括:
[0008]至少一层设置在所述透明基材上的下层透明电极;
[0009]至少一层设置在所述下层透明电极上的电致变色层;
[0010]至少两层设置在所述电致变色层上的离子传导层;
[0011]至少一层设置在所述离子传导层上的离子存储层;
[0012]至少一层设置在所述离子存储层上的透明电极。
[0013]电致变色玻璃由底层导电电极层、电致变色层、离子传导层、离子存储层以及顶层导电电极层所构成。在电场作用下,离子存储层的离子经由离子传导层进入电致变色层实现变色效应;加上反向电场,离子会离开电致变色层经由离子传导层回到离子存储层从而实现褪色。全固态智能电致变色玻璃技术以无机过渡金属氧化物为电致变色材料,利用无机含锂化物为离子传导层,依靠锂离子的抽取和注入控制玻璃的变色。电致变色玻璃的器件性能很大程度上取决于离子传导层的离子导通能力和电子绝缘能力,如果离子传导层的离子导通能力和电子绝缘能力不佳,器件的变色速度和变色效果都会受影响,针对大面积的电致变色玻璃,其变色均匀度的影响就更明显,很容易形成所谓的“晕光”现象,即玻璃四周变色了,而中间还没有变色或变色缓慢,这将限制大面积电致变色玻璃的应用。
[0014]本实用新型通过多层结构组合尤其是多层离子传导层的设置,形成的电致变色玻璃变色效果好,变色速度快,可应用于绿色节能建筑的门窗玻璃,调节室内光照程度和控制室内温度,满足人们对室内环境的要求,同时做到节省能源;也可用于各种交通工具的风挡玻璃、后视镜,调节光透过率或反射率,使驾驶和乘坐更安全更舒适。
[0015]作为优选,所述透明基材为玻璃或透明塑料基材。
[0016]作为优选,下层透明电极厚度1-1OOOnm,优选250_350nmo
[0017]作为优选,电致变色层厚度100-800nm,优选300_600nm。
[0018]作为优选,离子传导层可以由两层或多层相同或不同的离子传导材料组成,比如总共90nm的离子传导层,可以由30nm的Li20、30nm的SiC^P 30nm的Li 2104组成,也可以由40nm的Li2OUOnm的S1jP 40nm的Li 20组成;不同膜层的厚度可以是相同的也可以是不同的,其结构可以是ABABAB..或者AABC..或者ABC..或者ABBC..或者ABCD等,A、B、C、D分别代表不同的材料。离子传导层的整体厚度可以是10到300纳米,优选50到250nm。
[0019]作为优选,离子存储层厚度100到500nm,优选150到250nm。
[0020]离子存储层也可以是阳极电致变色材料,与阴极电致变色材料在着色褪色过程中互补,使电致变色玻璃着色/褪色对比度更高;
[0021]作为优选,上层透明电极厚度1-1OOOnm,优选250_350nmo
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型电致变色玻璃的一种实施例示意图;
[0023]图中,1-透明基材;2_下层透明电极;3_电致变色层;4_离子传导层;5_离子存储层层;6_上层透明电极。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0025]利用物理气相方法或化学气相方法或溶胶-凝胶方法在玻璃或透明塑料柔性基底上依次生长下层透明电极、电致变色层、离子传导层、离子存储层以及上层透明电极,其中:
[0026]下层透明电极可以是金属氧化物、掺杂金属氧化物包括氧化铟、氧化铟锡(ΙΤ0)、掺杂氧化铟、氧化锡、掺杂氧化锡、氧化锌、掺铝氧化锌(ΑΖ0)、或氧化钉以及它们的混合物;也可以是导电的透明氮化物包括氮化钛、氮氧化钛、氮化钽以及氧氮化钽等;还可以是任何足够透明的金属或合金;厚度1-1OOOnm,优选250_350nm ;
[0027]电致变色层可以是氧化鹤(W03)、氧化银(Nb205)、氧化钛(Ti02)、氧化钼(Mo03)、氧化铜(CuO)、氧化络(Cr203)、氧化猛(Μη203)、氧化fji(V205)、氧化钴(Co203)、氧化镲(Ni2O3)等;也可以是锂、钠、钾、钒或钛掺杂的各种氧化物以及氧化物的混合物;厚度100-800nm,优选 300-600nm ;
[0028]离子传导层可以是Li20、S12, A1203、Nb2O3> Ta2O5, LiTa03、LiNb03、La2T17, Li2WO4,ZrO2, HfO2, LaTi03, SrT13, BaT13, Li3N, LiPO3, Lil、LiF、Li2O2等以及它们的混合物,为进一步减少漏电流,离子传导层可以由两层或多层相同或不同的离子传导材料组成,比如总共90nm的离子传导层,可以由30nm的Li20、30nm的S1jP 30nm的Li 2评04组成,也可以由40nm的Li2
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