[发明专利]一种具有光热调控功能的普鲁士蓝双波段电致变色器件

说明书

一种具有光热调控功能的普鲁士蓝双波段电致变色器件，它涉及一种电致变色器件。本发明的目的是要解决现有电致变色智能窗大多只能对太阳光中的可见光(VIS)波段进行光学调制，不具备对其近红外波段(NIR)热量的调控能力以及光学调制范围小、稳定性差及液态电解液易漏液的问题。一种具有光热调控功能的普鲁士蓝双波段电致变色器件由两块ITO导电玻璃、两层电致变色储能层、一层电解液层和一层离子储存层组成。本发明得到了响应速度快、光热调控能力强、光学调制范围大、循环寿命长及不漏液的双波段电致变色器件。

技术领域

本发明涉及一种电致变色器件。

背景技术

电致变色智能窗作为一种新型节能玻璃，通过将电致变色材料与玻璃结合，利用材料的电致变色性能实现人工动态调节入射太阳光强度，从而有效降低建筑物在取暖、降温和照明等方面的能耗。现有的电致变色智能窗大多只能对太阳光中的可见光(VIS)波段进行光学调制，不具备对其近红外波段(NIR)热量的调控能力。且存在光学调制范围小、稳定性差及液态电解液易漏液的问题。而双波段电致变色智能窗可对可见光和近红外能量进行独立调控，与传统的单波段电致变色智能窗相比，可以有效减少建筑物对照明、供暖、通风和空调的能源需求，是一种新型的电致变色智能窗。双波段电致变色智能窗的发展很大程度上取决于电致变色材料的可用性，因此双波段电致变色材料的选择、设计和优化是实现双波段电致变色智能窗的关键。

发明内容

本发明的目的是要解决现有电致变色智能窗大多只能对太阳光中的可见光(VIS)波段进行光学调制，不具备对其近红外波段(NIR)热量的调控能力以及光学调制范围小、稳定性差及液态电解液易漏液的问题，而提供一种具有光热调控功能的普鲁士蓝双波段电致变色器件。

一种具有光热调控功能的普鲁士蓝双波段电致变色器件由两块ITO导电玻璃、两层电致变色储能层、一层电解液层和一层离子储存层组成；

组装方式为：自下而上依次是ITO导电玻璃、电致变色储能层、电解液层、离子存储层、电致变色储能层、ITO导电玻璃，其中，离子储存层嵌入到电解液层中；器件使用封装树脂封装；

所述的电致变色储能层为PB薄膜；

所述的离子储存层为Zn片。

本发明的优点：

一、普鲁士蓝(PB)为开放的立方结构材料，这开放骨架结构类似于类钙钛矿型(ABO₃)结构，具有较大的间隙A位点由主体的金属离子和氰基配体组成的配位化合物，其金属化学成分的灵活可调的特性，被广泛的应用于电致变色器件；其中PB在酸性电解液中具有超高的光学及电化学稳定性为电致变色器件的设计制备提供了新的可能性；但其双波段特性却鲜有人进行探索，因此以PB电致变色层，商业锌片作为离子存储层，KCl-PVA凝胶电解质作为电解质层，组装成“三明治”结构的双波段电致变色器件，这对双波段电致变色器件的实际应用，具有重要的意义。

二、本发明通过以高性能PB薄膜为电致变色储能层、商业锌片为离子储能存层、KCl-PVA为电解质层，整体封装，形成具有“三明治”结构，得到了响应速度快、光热调控能力强、光学调制范围大、循环寿命长及不漏液的双波段电致变色器件；对器件进行电化学测试获得大的光学调制范围在650nm处为76.71％，900nm处为56.14％，快的响应速度在650nm处的着色时间t_c＝1.6s，褪色时间t_b＝1.3s，在900nm处的着色时间t_c＝1.6s，褪色时间t_b＝1.6s和较好的稳定性。

附图说明

图1为实施例1中一种具有光热调控功能的普鲁士蓝双波段电致变色器件的结构示意图；

图2为实施例1中一种具有光热调控功能的普鲁士蓝双波段电致变色器件的光调制范围以及褪色态及着色态的透过率及对应的照片；