[发明专利]全固态薄膜电致变色玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能玻璃及其制备方法，尤其是一种全固态薄膜电致变色玻璃及其制备方法。

背景技术

电致变色(Electrochromic，EC)是指在外加电场作用下，材料的光学性能发生连续可逆变化的现象，直观地表现为材料的颜色和透明度发生可逆变化的过程。电致变色玻璃可选择性的吸收或反射外界热辐射和阻止内部热扩散，减少办公大楼和民用住宅建筑物为在夏季保持凉爽和在冬季保持温暖而必须耗费的大量能源。通过电致变色玻璃制作的电致变色节能窗，可以在几乎所有与舒适节能有关的波段上实现光热的分波段自动调控。由于电致变色玻璃具有光学性能连续可调、低工作电压、低能耗、无辐射、宽视角、开路记忆等特点，除了在建筑领域的应用外，其在信息显示器件、信息存储器、防眩反射镜、变色太阳镜等方面也有着广阔的应用前景。

电致变色玻璃通常是两个透明导电薄膜作为电极，中间含有是离子阻挡材料、变色材料层、离子导体层、离子储存层和保护层等。

然而，现有的电致变色玻璃，其离子导体层和离子存储层多由液态电解质和有机聚合物电解质制成，其对相邻膜层都有一定的腐蚀作用，并且离子很容易发生扩散，因此其使用寿命和着色稳定性不理想。再者，现有的电致变色玻璃的制备工艺控制复杂，制造成本高，还限制了电致变色玻璃向大面积化、工业化应用的发展。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种全固态薄膜电致变色玻璃及其制备方法，其可提高电致变色节能玻璃的稳定性及简化制造工艺。

一种全固态薄膜电致变色玻璃，其包括基片与通过气相沉积法依次形成于该基片上的离子阻挡层、第一透明导电层、无机变色层、无机离子导体层、无机离子储存层、第二透明导电层及保护层。

一种全固态薄膜电致变色玻璃的制备方法，其包括以下步骤：将基片放置于真空溅射区；以及通过气相沉积法依次在该基片上形成离子阻挡层、第一透明导电层、无机变色层、无机离子导体层、无机离子储存层、第二透明导电层及保护层。

上述全固态薄膜电致变色玻璃采用独特的膜层结构，所有膜层都是由固体材料构成，因此不存在现有技术中膜层间腐蚀的问题，从而可增加全固态薄膜电致变色玻璃使用的稳定性；并且全固态薄膜电致变色玻璃是通过气相沉积法依次在基片上形成各层，制备时可在同一设备中完成镀膜过程，因此可以便于生产工艺的简化，降低生产成本，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例的全固态薄膜电致变色玻璃示意图。

图2是本发明具体实施例1所制备的全固态薄膜电致变色玻璃在可见光范围内透过率变化图。

图3是本发明具体实施例2所制备的全固态薄膜电致变色玻璃在可见光范围内透过率变化图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的全固态薄膜电致变色玻璃及其制备方法作进一步的详细说明。

请参见图1，本发明实施例的全固态薄膜电致变色玻璃100包括基片11，以及通过气相沉积法依次形成于基片11上的离子阻挡层12、第一透明导电层13、无机变色层14、无机离子导体层15、无机离子储存层16、第二透明导电层17及保护层18。

具体在本实施例中，基片11可为普通玻璃，优选是厚度为3～10毫米的超白玻璃，更优选是厚度为6毫米的超白玻璃。

离子阻挡层12的厚度可为15～30纳米，优选是17～23纳米，其可由硅的氧化物、钛的氧化物或硅的氮化物来形成，例如是由二氧化硅(SiO₂)、二氧化钛(TiO₂)或氮化硅(Si₃N₄)来形成。

第一透明导电层13的厚度可为100～600纳米，优选是200～300纳米，其可由金属、金属氧化物或其混合物来形成，例如是由氧化铟锡(ITO)、掺铝氧化锌(AZO)、掺氟氧化锡(FTO)或锂银合金(AgLi)来形成。