[发明专利]一种基于Al3+离子的全固态电致变色器件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于Al³⁺离子的全固态电致变色器件的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)将WCl₆与溶剂A混合，搅拌后得到前驱体溶液，将清洗后的第一透明导电层浸入前驱体溶液中，经水热反应后得到电致变色薄膜层/透明导电层；所述的溶剂A选自甲醇、乙醇或异丙醇；

(2)将无水柠檬酸、正硅酸乙酯和溶剂B混合，再加入无水AlCl₃，混合均匀后加入稳定剂，搅拌后得到离子导电层前驱体溶胶；所述的溶剂B选自乙醇；

(3)将步骤(2)制备的离子导电层前驱体溶胶涂覆在步骤(1)制备的电致变色薄膜层/透明导电层中电致变色薄膜层的一侧，再覆盖第二透明导电层，干燥后得到基于Al³⁺离子的全固态电致变色器件；

所述的基于Al³⁺离子的全固态电致变色器件依次为第一透明导电层、电致变色薄膜层、离子导电层和第二透明导电层，所述的离子导电层为Al³⁺离子固态电解质。

2.根据权利要求1所述的基于Al³⁺离子的全固态电致变色器件的制备方法，其特征在于，所述的第一透明导电层和第二透明导电层独立地选自沉积有导电薄膜层的玻璃；

所述的导电薄膜层选自掺氟氧化锡薄膜或者掺铟氧化锡薄膜。

3.根据权利要求1所述的基于Al³⁺离子的全固态电致变色器件的制备方法，其特征在于，所述的电致变色薄膜层为W₁₈O₄₉。

4.根据权利要求1所述的基于Al³⁺离子的全固态电致变色器件的制备方法，其特征在于，所述第一透明导电层的厚度为200～600nm，电致变色薄膜层的厚度为300～700nm，离子导电层的厚度为500～2000nm，第二透明导电层的厚度为200～600nm。

5.根据权利要求1所述的基于Al³⁺离子的全固态电致变色器件的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述第一透明导电层沉积有导电薄膜层的一侧面向反应器的内壁。

6.根据权利要求1所述的基于Al³⁺离子的全固态电致变色器件的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述前驱体溶液中WCl₆的浓度为0.005～0.01g/mL；

所述水热反应的温度为170～200℃，时间为4～10h。

7.根据权利要求1所述的基于Al³⁺离子的全固态电致变色器件的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述无水柠檬酸、正硅酸乙酯和无水AlCl₃的质量比为12～20:8～16:1～6；

所述溶剂B中无水柠檬酸的浓度为0.2～0.5g/mL；

所述溶剂B与稳定剂的体积比0.1～1:0.5～1。

8.根据权利要求7所述的基于Al³⁺离子的全固态电致变色器件的制备方法，其特征在于，所述搅拌的温度为40～60℃，时间为1～3h。

9.根据权利要求1所述的基于Al³⁺离子的全固态电致变色器件的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述干燥的温度为50～70℃，时间为10～12h。