[发明专利]一种电致变色器件的制备方法

说明书

本发明涉及一种电致变色器件的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）制备第一透明导电层；（2）制备电致变色层：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电致变色薄膜，形成电致变色层；（3）制备离子传导层；（4）制备离子存储层通过等离子真空镀膜装置在离子传导层的表面镀上一层离子存储层薄膜，进而形成离子存储层；（5）制备第二透明导电层；（6）制备离子阻挡层；（7）制备隔离层；（8）激光刻电极。本发明的优点在于：通过本发明的制备方法制备的电致变色器件，具有变色范围广，褪色态透明度高、变色速度快的特点。

技术领域

本发明属于电致变色器件制备技术领域，特别涉及一种电致变色器件的制备方法。

背景技术

电致变色是指光学属性（反射率、透过率、吸收率等）在外加电场的作用下发生稳定、可逆颜色变化的现象。电致变色技术发展已有四十余年，电致变色器件（Electrochromic Device, ECD）由于其具有对透射光强度的连续可调性、能量损耗低、具有开路记忆功能等特点，在智能窗、显示器、航天器温控调制、汽车无眩后视镜、武器装备隐身等领域具有广阔的应用前景。

基于ECD的玻璃作为一类全新的智能窗，能按舒适需求来调节入射太阳光的强度，有效降低耗能，展示出了显著的节能效果。随着人类对消费产品要求的不断提高，ECD在汽车、家电家具、航天航空、轨道交通、绿色建筑等领域展现出巨大的市场前景和应用价值，电致变色产品已经引起国内外越来越广泛的关注和重视，是继吸热玻璃、热反射镀膜玻璃、Low-E玻璃之后的新一代高效建筑节能产品。

现有电致变色器件的制备方法中，对于电致变色器件结构中电致变色层和离子存储层的制备，一般是采用磁控溅射镀膜工艺进行镀膜，但是通过该制备工艺制得的电致变色器件存在一定的缺陷：由于溅射区膜的性质不一致，电致变色器件的变色范围相对较窄，褪色态透明度不高，且变色速度相对较慢。

因此，研发一种能够提高电致变色器件的变色范围、褪色态透明度及变色速度的电致变色器件的制备方法是非常有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高电致变色器件的变色范围、褪色态透明度及变色速度的电致变色器件的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：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，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，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；