[发明专利]一种全无机固态电致变色器件及其制备方法

权利要求书

1.一种全无机固态电致变色器件，其特征在于，包括两侧设置的透明玻璃基板A和透明玻璃基板B，设置于透明玻璃基板A上靠近于中部的透明导电薄膜层I，设置于透明玻璃基板B上靠近于中部的透明导电薄膜层II，设置于透明导电薄膜层I内侧的电致变色层，设置于透明导电薄膜层II内侧的离子储存层，设置于电致变色层内侧的电子阻挡层I，设置于离子储存层内侧的电子阻挡层II；设置于电子阻挡层I和电子阻挡层II中间的离子传输层；所述电致变色层采用WO₃掺杂TiO₂薄膜，所述WO ₃掺杂TiO₂薄膜的厚度为400nm-500nm，WO₃掺杂TiO₂时采用磁控多靶共溅射的方法，溅射靶材采用直径为6cm，厚度为6mm的钨靶和钛靶，在氧氩流量比为1∶40时进行直流磁控溅射，靶基距为15-20cm，工作气压为2Pa至3Pa；所述离子传输层采用锂磷氧氮薄膜，离子电导率其数值常温能够达10^-6S/cm，透光率达80％；所述透明导电薄膜层I位于透明玻璃基板A上，同时靠近中部一侧，其材料为掺铝氧化锌，透明导电薄膜层II位于透明玻璃基板B上，同时靠近中部一侧，其材料也为掺铝氧化锌，所述的透明导电薄膜层I和透明导电薄膜层II的厚度为200nm-300nm；所述电子阻挡层I和电子阻挡层II均为S₃N₄薄膜。

2.如权利要求1所述的一种全无机固态电致变色器件，其特征在于，所述离子储存层采用V₂O₅离子储存层，其具有阴阳两种电致变色特性，晶体结构类似于WO₃的开放式结构，具有较强的离子储存能力，同样利用磁控溅射的方法制备薄膜层。

3.如权利要求1所述的一种全无机固态电致变色器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在透明玻璃基板A上以ZnO：Al块体为溅射靶材溅射AZO薄膜，形成透明导电薄膜层I；

以透明导电薄膜层I为基底，以W靶和Ti靶为靶材，采用磁控多靶共溅射工艺制备WO₃掺杂TiO₂薄膜，形成电致变色层；

在电致变色层上溅射S₃N₄薄膜，形成电子阻挡层I；

在电子阻挡层I上以Li₃PO₄为靶材溅射制备锂磷氧氮(LiPON)薄膜，形成离子传输层；

在锂磷氧氮(LiPON)薄膜上溅射S₃N₄薄膜，形成电子阻挡层II；

在电子阻挡层II上以钒靶为靶材溅射V₂O₅薄膜，形成离子储存层；

在离子储存层上再次以ZnO：Al块体为溅射靶材溅射AZO薄膜，形成另一侧的透明导电薄膜层II；

通过层压多层薄膜的方法在高压釜中将已经制备的多薄膜层与另一个透明玻璃基板固化为一体化电致变色器件；

将透明导电薄膜层I和透明导电薄膜层II分别与外部电源的正负极对接，即得。