[实用新型]一种电致变色智能玻璃膜系结构

说明书

本实用新型涉及一种电致变色智能玻璃膜系结构，包括玻璃基底，其特征在于具有如下结构：在玻璃基底上从下到上依次有电极层、电致变色层、阻隔层、离子传输存储层、电极层，其中电极层为ITO或FTO薄膜；电致变色层为WO₃基薄膜，厚度为100～400nm；阻隔层为极薄的TiO₂或Al₂O₃层，厚度为5～100nm；离子传输存储层为NiO掺杂Li+薄膜，厚度为100nm～900nm，Li⁺固含量为5%～25%。本实用新型有益效果：以单层NiO掺杂Li⁺薄膜替代传统全固态无机电致变色膜系中离子传输层（LiTaO₃）与离子存储层（NiO）的双层结构，使器件制备更高效，降低成本。

技术领域

本实用新型涉及智能玻璃材料结构与设计领域，具体是一种电致变色智能玻璃膜系结构。

背景技术

电致变色是指材料的光学性能（透射、反射和吸收等）可以在外加电场或电流的作用下产生稳定可逆的变化。电致变色材料作为一种新型功能材料，具有良好的物理化学性质以及可逆的光学性能，可用于制作显示器、调光玻璃、信息存储等器件，在信息、电子、能源、建筑以及国防等诸多领域有着广泛的应用前景，对于节能、环保具有重要意义。

电致变色材料可分为无机和有机两大类；其中以WO₃为代表的无机电致变色材料，由于较高的着色效率、较大的光调制范围、较好的电化学可逆性以及化学稳定性，成为研究最多并实现商业化的无机电致变色材料。以WO₃为代表的无机电致变色材料的电致变色组件结构一般为电极层/电致变色层/离子传输层/离子存储层/电极层，所采用的传统材料为ITO(FTO)/WO₃/LiTaO₃/NiO/ITO(FTO)，其中电解质LiTaO₃通常以陶瓷靶射频溅射制备，能耗高并且效率极其低下，严重影响器件的放大生产或产品级器件制备，因此探索更加精简高效的膜系结构成为电致变色器件研究探索的重要方面。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有以WO₃为代表的无机电致变色材料，离子传输层LiTaO₃以陶瓷靶射频溅射制备能耗高且效率低下的问题，提供一种电致变色智能玻璃膜系结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种电致变色智能玻璃膜系结构，包括玻璃基底，其特征在于具有如下结构：在玻璃基底上从下到上依次有电极层、电致变色层、阻隔层、离子传输存储层、电极层，其中电极层为ITO或FTO薄膜；电致变色层为WO₃基薄膜，厚度为100～400nm；阻隔层为极薄的TiO₂或Al₂O₃层，厚度为5～100nm；离子传输存储层为NiO掺杂Li+薄膜，厚度为100nm～900nm，Li⁺固含量为5%～25%。

进一步，所述电致变色层厚度为120～350nm。

进一步，所述电致变色层厚度为130～200nm。

进一步，所述电致变色层厚度为150～180nm。

进一步，所述离子传输存储层厚度为100nm～150nm。

进一步，所述离子传输存储层厚度为180nm～250nm。

进一步，所述离子传输存储层厚度为300nm～550nm。

进一步，所述离子传输存储层厚度为600nm～750nm。

进一步，所述NiO掺杂Li+薄膜中Li⁺固含量为5%～8%。

进一步，所述NiO掺杂Li+薄膜中Li⁺固含量为10%～15%。