[发明专利]一种复合透明导电层及均匀响应的大面积电致变色器件

说明书

本发明涉及电致变色领域，具体涉及电致变色器件透明导电层的设计，其主要技术特征为透明导电层表面和/或内部嵌入多根金属丝；所述金属丝的材料选自铁、铜、铝、钨、镍、铬、银、金、铂、钌、铑、铹和钯中的至少一种；所述透明导电层选自氧化锡、氧化锌、氧化锡铟、氧化铟镓锌复合物、掺氟氧化锡、掺铝氧化锌和掺氟氧化锌中的至少一种，可应用于电致变色镜以及电致变色窗等领域。本发明中，低电阻金属丝与透明导电层复合，通过金属丝形成的导电网络降低透明导电层由于自身电阻导致在不同区域之间形成的电势差，也降低外接电源与透明导电层各区域之间的电势差，从而提高电致变色器件中电致变色材料层各区域对外接电源变化响应的一致性，避免了色差的产生。

技术领域

本发明涉及电致变色领域，具体涉及电致变色器件透明导电层的设计。

背景技术

电致变色是一种电驱动变色技术，材料在外加电场作用下，产生了氧化还原反应或者内部发生了电荷（电子或者离子）的注入或抽出变化，从而引起材料的光学性能比如透射率、吸收率和反射率等在可见光、红外光或紫外光等区域内发生可逆的变化。利用电致变色材料可制作多种器件并应用于多个领域（包括电致变色窗、汽车后视镜、显示屏、高分辨率光电摄像器材、光电化学能转换/储存器、军事伪装、装饰材料等）以改善工作和生活环境。比如，电致变色窗可在太阳直射时调节室内的光线和温度；电致变色眼镜可随时随地通过改变电压而变换颜色；利用电致变色技术开发出的汽车防眩目后视镜能够通过增加电致变色层对光的吸收以减少来自车辆后方强烈的眩光，从而提高驾驶的安全性。

电致变色器件的基本结构类似三明治，电致变色材料层置于由两个附有透明导电层的基底中间，透明导电层部分边缘与外接电源连接，从而对透明导电层施加电压并引起电致变色材料层发生相应的变化。在电路中，任意两点之间的电势差称为这两点的电压，电势差与导电材料的电阻成正比。电致变色器件中的透明导电层有氧化锡、氧化锌、氧化锡铟、氧化铟镓锌复合物、掺氟氧化锡、掺铝氧化锌和掺氟氧化锌等（US8867116、US7855821、CN104804720A）。主要为透明的氧化锡铟，它的导电性能在上述材料中是较好的，但其最低电阻率仍高达10^-5 Ω•cm 量级，从而使得透明导电层的中心与边缘存在电势差，进而影响电致变色材料层部分区域的氧化还原反应或者电荷的注入与抽出，导致电致变色器件各区域变色效率不一致，进而影响电致变色器件整体效果，尤其是大面积电致变色器件。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种复合透明导电层，旨在降低电致变色器件中的透明导电层各区域之间以及与外接电源之间的电势差，进而降低电致变色器件变色时由于各区域变色速率不一致以及变色程度不同而导致的色差。

此外，本发明还提供包含所述复合透明导电层的电致变色器件，具体为电致变色窗和电致变色镜。

一种应用于电致变色器件的复合透明导电层，其特征在于，包括透明导电层，以及复合在透明导电层表面和/或嵌入透明导电层内的多根金属丝；

所述金属丝的材料选自铁、铜、铝、钨、镍、铬、银、金、铂、钌、铑、铹和钯中的至少一种；

所述透明导电层选自氧化锡、氧化锌、氧化锡铟、氧化铟镓锌复合物、掺氟氧化锡、掺铝氧化锌和掺氟氧化锌中的至少一种。