[发明专利]一种电致变色器件的制备方法

权利要求书

1.一种电致变色器件的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：

(1)制备第一透明导电层：选用清洁的高透明材料为衬底，将衬底进行清洗，然后通过真空镀膜、蒸发镀膜或溶胶凝胶工艺在清洁的衬底的上表面形成一层厚度为20nm～400nm、方块电阻为5～25ohm，可见光平均透过率＞85％的透明导电薄膜，进而在衬底的上表面形成第一透明导电层；

(2)制备电致变色层：选用等离子真空镀膜装置，所述等离子真空镀膜装置包括通过N磁铁和S磁铁固定设置的靶材，在靶材的外周由内至外依次设有环绕靶材的Ar/O2混合气、抽气通道和屏蔽罩；其中，所述抽气通道设于Ar/O2混合气和所述屏蔽罩之间且用于从溅射区抽出混合气，以使氧化反应只在溅射区发生且溅射区外只有惰性的平衡气；其中，屏蔽罩使等离子体局限于溅射区内且屏蔽罩外无等离子体；所述抽气通道和所述屏蔽罩共同作用，以避免沉积薄膜在溅射区外二次被氧化；其中，选用金属钨靶以氩气掺杂氧气进行反应溅射，氧掺杂比例为2％～50％或通过氧化物的陶瓷靶材直接进行溅射；通过等离子真空镀膜装置在第一透明导电层的表面镀上一层膜厚200nm～600nm的电致变色薄膜，形成电致变色层；

(3)制备离子传导层：通过镀膜方式在电致变色层的表面镀上一层膜厚为10nm～300nm的含有金属锂膜层，进而形成离子传导层；

(4)制备离子存储层：选用等离子真空镀膜装置，所述等离子真空镀膜装置包括通过N磁铁和S磁铁固定设置的靶材，在靶材的外周由内至外依次设有环绕靶材的Ar/O2混合气、抽气通道和屏蔽罩；其中，所述抽气通道设于Ar/O2混合气和所述屏蔽罩之间且用于从溅射区抽出混合气，以使氧化反应只在溅射区发生且溅射区外只有惰性的平衡气；其中，屏蔽罩使等离子体局限于溅射区内且屏蔽罩外无等离子体；所述抽气通道和所述屏蔽罩共同作用，以避免沉积薄膜在溅射区外二次被氧化；其中，选用金属镍靶以氩气掺杂氧气进行反应溅射，氧掺杂比例为0.5％～20％或通过氧化物的陶瓷靶材直接进行溅射；通过等离子真空镀膜装置在离子传导层的表面镀上一层膜厚为150nm～650nm的离子存储层薄膜，进而形成离子存储层；

(5)制备第二透明导电层：通过真空镀膜、蒸发镀膜或溶胶凝胶工艺在离子存储层的表面形成一层厚度为20nm～400nm、方块电阻为5～25ohm，可见光平均透过率＞85％的透明导电薄膜，进而在离子存储层的表面形成第二透明导电层；

(6)制备离子阻挡层：以Si/SiAl为靶材，采用磁控溅射镀膜工艺在第二透明导电层的表面沉积一层厚度为20nm～80nm的离子阻挡层；

(7)制备隔离层：以Si、Ti、Al或B中的一种或几种为靶材，采用磁控溅射镀膜工艺在离子阻挡层的表面沉积一层厚度为100nm～1000nm的隔离层；

(8)激光刻电极：通过1064nm和532nm两台激光器对薄膜进行刻划，刻划线宽90-120um，将器件的两层透明导电膜暴露出来，在激光刻划电极表面通过点胶工艺形成导电银浆作为导电电极，并将导线焊接到导电银浆表面。

2.根据权利要求1所述的电致变色器件的制备方法，其特征在于：所述(1)和(5)中的透明导电薄膜选用ITO、AZO、BZO或FTO中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的电致变色器件的制备方法，其特征在于：所述(2)中的电致变色薄膜选用WO3、MO3、Nb2O5或TiO2中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的电致变色器件的制备方法，其特征在于：所述(3)中的含有金属锂膜层里掺杂有钽、铌、硅、铝或钴材料中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的电致变色器件的制备方法，其特征在于：所述(4)中的离子存储层薄膜选用NiOx或IrO2中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的电致变色器件的制备方法，其特征在于：所述(6)中离子阻挡层的离子阻挡薄膜选用SiOx、Nb2O5、Ta2O5或SiAlOx中的一种或几种。