[发明专利]一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件及其制备方法

权利要求书

1.一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件，其特征在于一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件由自下而上依次设置的基底、下层透明导电层、离子存储层、下层保护层、电解质层、上层保护层、电致变色层和上层透明导电层组成；所述的电解质层为LiAlSiO₄；所述的下层保护层为Si₃N₄或ZrO₂；所述的上层保护层为Si₃N₄或ZrO₂。

2.根据权利要求1所述的一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件，其特征在于所述的基底为刚性基底或柔性基底；所述的刚性基底为硅、金属或者玻璃；所述的柔性基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚二甲基硅氧烷。

3.根据权利要求1所述的一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件，其特征在于所述的下层透明导电层为ITO、FTO、AZO、Ag纳米线或Ag纳米框架。

4.根据权利要求1所述的一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件，其特征在于所述的离子存储层NiO或V₂O₅。

5.根据权利要求1所述的一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件，其特征在于所述的电致变色层为WO₃、MoO₃、TiO₂或CrO₂。

6.根据权利要求1所述的一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件，其特征在于所述的上层透明导电层为ITO、FTO、AZO、Ag纳米线或Ag纳米框架。

7.根据权利要求1所述的一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件，其特征在于所述的电解质层的厚度为60nm～500nm。

8.根据权利要求1所述的一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件，其特征在于所述的下层透明导电层的厚度为40nm～250nm，离子存储层的厚度为60nm～400nm，下层保护层的厚度为20nm～80nm，上层保护层的厚度为20nm～80nm，电致变色层的厚度300nm～500nm，上层透明导电层的厚度为40nm～250nm。

9.如权利要求1所述的一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件的制备方法，其特征在于一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件的制备方法是按以下步骤完成的：

一、沉积下层透明导电层、离子存储层和下层保护层：

采用磁控溅射法在基底表面依次沉积下层透明导电层、离子存储层和下层保护层；

二、沉积电解质层：

采用磁控溅射法在下层保护层上沉积电解质层；

三、沉积上层保护层、电致变色层和上层透明导电层；

采用磁控溅射法在电解质层上沉积上层保护层、电致变色层和上层透明导电层，得到全固态电致变色器件。

10.根据权利要求9所述的一种以硅酸铝锂为电解质层的全固态电致变色器件的制备方法，其特征在于步骤一中采用磁控溅射法沉积下层透明导电层的参数为：溅射功率为40W～100W，沉积气氛为氧气和氩气的混合气氛，其中氧气与氩气的体积比为(0.1～0.5):10，沉积厚度为40nm～250nm，沉积气压为0.8Pa～2.0Pa；步骤一中采用磁控溅射法沉积离子存储层的参数为：溅射功率为60W～160W，沉积气氛为氧气和氩气的混合气氛，其中氧气与氩气的体积比为(2～10):10，沉积厚度为60nm～400nm，沉积气压为0.7Pa～1.5Pa；步骤一中采用磁控溅射法沉积下层保护层的参数为：溅射功率为40W～130W，沉积气氛为氧气和氩气的混合气氛，其中氧气与氩气的体积比为(4～8):10，沉积厚度为20nm～80nm，沉积气压为0.6Pa～1.4Pa；步骤二中采用磁控溅射法在下层保护层上沉积电解质层的参数为：溅射功率为30W～150W，沉积气氛为氧气和氩气的混合气氛，其中氧气与氩气的体积比为(0.05～0.5):10，沉积厚度为60nm～500nm，沉积气压为0.8Pa～1.5Pa；步骤三中采用磁控溅射法沉积上层保护层的参数为：溅射功率为40W～130W，沉积气氛为氧气和氩气的混合气氛，其中氧气与氩气的体积比为(4～8):10，沉积厚度为20nm～80nm，沉积气压为0.6Pa～1.4Pa；步骤三中采用磁控溅射法沉积电致变色层的参数为：溅射功率为50W～200W，沉积气氛为氧气和氩气的混合气氛，其中氧气与氩气的体积比为(0.5～10):10，沉积厚度为300nm～500nm，沉积气压为0.8Pa～2.0Pa；步骤三中采用磁控溅射法沉积上层透明导电层的参数为：溅射功率为40W～100W，沉积气氛为氧气和氩气的混合气氛，其中氧气与氩气的体积比为(0.1～0.5):10，沉积厚度为40nm～250nm，沉积气压为0.8Pa～2.0Pa。