[发明专利]一种全固态快速响应电致变色器件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种全固态快速响应电致变色器件，涉及电致变色领域，包括衬底，以及依次设置于所述衬底上的第一导电层、电致变色层、离子传导层、离子存储层、第二导电层；还包括：过渡层；所述过渡层位于所述电致变色层与所述第一导电层之间、或者所述离子存储层内的至少之一，所述过渡层为凹凸不平的导电膜层。本发明的技术效果在于：通过加入过渡层，增加电极导电率。而通过调整过渡层在电致变色器件功能层上的覆盖率，可调节薄膜的电子和离子迁移率，实现着色褪色均匀性的改进。此外，电致变色玻璃可拥有更宽的红外调控能力。

技术领域

本发明涉及电致变色领域，尤其涉及一种全固态快速响应电致变色器件及其制备方法。

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。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、低辐射玻璃之后的新一代高效建筑节能产品。

传统电致变色器件中，导电层均使用透明金属氧化物(Transparent ConductiveOxide，TCO)薄膜，其导电性和水汽隔离性较金属薄膜更差一筹，然而金属薄膜无法在保证高导电性的情况下确保高离子传输效率。因此常规电致变色器件中均使用TCO薄膜，然而其导电性和水汽隔离性较差的问题仍未得到解决。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是加强电致变色器件的导电性和水汽隔离性。

为实现上述目的，本发明提供了一种全固态快速响应电致变色器件，包括衬底，以及依次设置于所述衬底上的第一导电层、电致变色层、离子传导层、离子存储层、第二导电层；其中，所述电致变色层直至所述离子存储层的面的堆叠为凹凸不平的。

进一步地，还包括：第一过渡层；所述第一过渡层位于所述电致变色层与所述第一导电层之间，所述第一过渡层为平整的或凹凸不平的导电膜层。

进一步地，还包括：第二过渡层，所述第二过渡层位于所述离子存储层内，所述第二过渡层为凹凸不平的导电膜层。

进一步地，所述第一过渡层和所述第二过渡层选自以下材料的一种或多种：银、铝、铜、镍铬合金。

进一步地，所述第一过渡层为网状导电膜层，所述电致变色层与所述第一导电层之间包括接触界面。

进一步地，所述电致变色层与所述第一导电层之间的过渡层在所述第一导电层上的覆盖率为15至80％。

进一步地，所述第二过渡层为网状导电膜层，所述离子存储层包括第一离子存储层和第二离子存储层，所述第一离子存储层与所述第二离子存储层之间包括接触界面。

进一步地，所述第二过渡层在所述第一离子存储层上的覆盖率为3至60％。

进一步地，所述电致变色层中包括阴极着色材料，所述离子存储层中包括阳极着色材料。

进一步地，所述阴极着色材料选自以下材料中的至少一种：氮氧化钨、氮氧化钼、氮氧化铌、氮氧化钛、氮氧化钽；所述阳极着色材料选自以下材料中的至少一种：氮氧化镍、氮氧化铱、氮氧化锰、氮氧化钴、氮氧化钨镍、氮氧化钨铱、氮氧化钨锰、氮氧化钨钴。

进一步地，所述衬底为曲面衬底。

本发明还提供了一种全固态快速响应电致变色器件的制备方法，包括：

在隔离外界空气的情况下，在第一导电层上形成第一过渡层；