[發明專利]一種智能遙控自供能電致變色窗及其制備方法

在審

• 申請號: 201710208397.7
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106997134A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 顏悅;韋友秀;張官理;陳牧;劉偉明
• 申請（專利權）人: 中國航發北京航空材料研究院
• 主分類號: G02F1/153
• 分類號: G02F1/153;G02F1/155;G02F1/163
• 代理公司: 中國航空專利中心11008
• 代理人: 梁瑞林

1.一種智能遙控自供能電致變色窗,其特征在于:它包括太陽能電池(11)、電壓控制器(12)、光感應開關(13)、電能存儲器(14)、電致變色器件(15)和窗框(16)；太陽能電池放置在電致變色窗的室外側；所述的光感應開關上設有檔位調節按鈕及檔位顯示屏，安裝在電致變色窗室內側的邊界處；太陽能電池(11)的輸出端與電壓控制器(12)的電源輸入端連接，電壓控制器(12)的電源輸出端與光感應開關(13)的電源輸入端連接，光感應開關(13)的電源輸出端與電致變色器件(15)的電源輸入端連接，電壓控制器(12)的電能存儲端與電能存儲器(14)的輸入輸出端口連接；

電致變色器件(15)由上至下包括第一透明基底(21)、第一透明導電層(22)、離子存儲層(23)、離子傳輸層(24)、電致變色層(25)、第二透明導電層(26)和第二透明基底(27)；所述的第一透明導電層(22)和第二透明導電層(26)為氧化銦錫、氟摻雜的氧化錫、氧化錫、氧化鋅、Al摻雜的ZnO或Ga摻雜的ZnO；所述的離子存儲層(23)為氧化鎳、五氧化二釩、氧化銥、氧化鈷、氧化鎳鎢、氧化鈰或普魯士藍；所述的離子傳輸層(24)為無機固態電解質或者凝膠電解質；所述的電致變色層(25)為氧化鎢、氧化鉬、氧化鈮、氧化鎳、五氧化二釩、氧化銥、氧化鈷、氧化鎳鎢、氧化鈰、氧化鉭、普魯士藍、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚吲哚、聚呋喃或聚咔唑其中之一或者混合物；在電致變色器件(15)的四周側面上涂覆密封膠，密封膠為聚異丁烯、紫外光固化膠、熱固膠或硅樹脂其中之一；

窗框(16)包圍電致變色器件的四周；在第一透明導電層(22)和第二透明導電層(26)上各設有一個電極，該電極構成電致變色器件(15)的電源輸入端。

2.用于智能遙控自供能電致變色窗的電致變色器件的制備方法，其特征在于，制備的步驟如下：

2.1、采用磁控濺射法、化學氣相沉積法、噴霧法、提拉法、電沉積法或旋涂法在第一透明基底上(21)依次沉積第一透明導電層(22)、離子存儲層(23)、離子傳輸層(24)、電致變色層(25)和第二透明導電層(26)；

2.2、在第一透明導電層和第二透明導電層引出電極，將另一透明基底(27)覆蓋在第二電致變色層之上，兩層透明基板的四周涂覆密封膠(28)，進行層合密封組裝。

3.用于智能遙控自供能電致變色窗的電致變色器件的制備方法，其特征在于，制備的步驟如下：

3.1、制備對電極：對電極由第一層透明基底(21)、第一層透明導電層(22)和離子存儲層(23)組成，采用磁控濺射法、化學氣相沉積法、噴霧法、提拉法、電沉積法或旋涂法制備對電極；

3.2、制備工作電極：工作電極由第二層透明基底(27)、第二層透明導電層(26)和電致變色層(25)組成，采用磁控濺射法、化學氣相沉積法、噴霧法、提拉法、電沉積法或旋涂法制備工作電極；

3.3、組裝器件：離子傳輸層(24)為凝膠電解質，采用旋涂、提拉、刮刀法將制備的凝膠電解質平鋪在離子存儲層(23)的表面或者電致變色層(25)的表面上形成離子傳輸層(24)，然后將工作電極與對電極對合粘結組裝成電致變色器件。

4.根據權利要求1所述的智能遙控自供能電致變色窗，其特征在于：所述的無機固態電解質是LiPON、LiBSO、LiAlF₄、LiNbO₃、LiTaO₃、LiWO₄、LiO₂、Nb₂O₃或Ta₂O₅。

5.根據權利要求1或4所述的智能遙控自供能電致變色窗，其特征在于：所述的凝膠電解質由溶液A和溶液B混合組成，溶液A與溶液B的體積比為0.1～2；溶液A是鋰鹽或離子液體溶解在增塑劑中形成的溶液，其中鋰鹽或離子液體的濃度為0.01mol/l～1mol/l；鋰鹽為LiPF₆、LiClO₄、LiAsF₆、LiBF₄、LiCF₃SO₃、LiBr、LiCl、LiI或LiSCN其中之一或幾種物質的混合物，離子液體為由季銨鹽陽離子、季鏻鹽陽離子、咪唑鹽陽離子、吡咯鹽陽離子，和鹵素陰離子、四氟硼酸根陰離子或六氟磷酸根陰離子構成的一種或幾種物質的混合物；增塑劑為乙醇、二甲基亞砜、異丙醇、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、乙腈、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯或四氫呋喃一種或幾種的混合物；溶液B是聚合物溶解在增塑劑中形成的溶液，其中聚合物和增塑劑的質量比為0.1～1；聚合物為聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯或聚乙二醇其中之一或幾種物質的混合物。