[發(fā)明專利]一種低成本電致變色器件及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910002034.7 | 申請日： | 2019-01-02 |
| 公開（公告）號： | CN109581776B | 公開（公告）日： | 2020-06-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 姚日暉;史沐楊;寧洪龍;李志航;袁煒健;張觀廣;張旭;梁志豪;梁宏富;彭俊彪 | 申請（專利權(quán)）人： | 華南理工大學(xué) |
| 主分類號： | C03C17/34 | 分類號： | C03C17/34 |
| 代理公司： | 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 羅嘯秋 |
| 地址： | 510640 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 低成本 變色 器件 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明屬于光電器件領(lǐng)域，公開了一種低成本電致變色器件及其制備方法。將氯化鎢溶于無水乙醇中得到前驅(qū)體溶液，然后旋涂在帶有透明導(dǎo)電電極的玻璃襯底上，靜置30～60min后在100～300℃的溫度下退火處理，得到WO3電致變色薄膜，然后加入到鋰離子電解液中，在外加電場條件下著色，取出后干燥，得到鋰化的電致變色層，然后旋涂加熱熔化后的PEO，蓋上另一層帶有透明導(dǎo)電電極的玻璃襯底進(jìn)行封裝，得到低成本電致變色器件。本發(fā)明通過的溶液法得到氧化鎢電致變色薄膜，并通過鋰化法省去電解質(zhì)層這一部分，簡化了電致變色器件的結(jié)構(gòu)，降低了加工難度，同時也能節(jié)約生產(chǎn)成本，有利于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于光電器件領(lǐng)域，具體涉及一種低成本電致變色器件及其制備方法。
背景技術(shù)
電致變色器件(Electrochromic devices，簡稱ECD)，作為一種用途廣泛的半導(dǎo)體器件，其主要用途是通過調(diào)節(jié)光學(xué)透過率來控制透過器件的可見光和太陽輻射強(qiáng)度。傳統(tǒng)窗戶加上電致變色夾層后制成的智能窗被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，這種窗戶可以由人們主動的調(diào)節(jié)光線輸入，實現(xiàn)了調(diào)節(jié)室溫，降低能耗。智能窗的發(fā)展符合綠色低碳的環(huán)保要求，隨著技術(shù)發(fā)展其將會的到更大的普及，市場廣闊。
目前，由于多種原因，電致變色器件在市場上的應(yīng)用還比較少，其中一個原因便是成本問題。目前已有的電致變色器件的電致變色層多用電鍍以及各類真空法(磁控濺射、激光脈沖沉積等)，這些方法工藝復(fù)雜，成本較高、在一定程度上限制了電致變色器件的工業(yè)生產(chǎn)及普及應(yīng)用。同時，傳統(tǒng)的電致變色器件為玻璃基板加上五層結(jié)構(gòu)(電致變色層、離子儲存層、電解質(zhì)層和兩層透明導(dǎo)電層)，加工過程較為復(fù)雜。因此，如果能夠提供一種更為低成本的電致變色器件及制備方法，則可以進(jìn)一步推動電致變色器件的生產(chǎn)應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種低成本電致變色器件的制備方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過上述方法制備得到的電致變色器件。
本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種低成本電致變色器件的制備方法，包括如下制備步驟：
(1)將氯化鎢(WCl6)溶于無水乙醇(C2H5OH)中，離心攪拌后，得到前驅(qū)體溶液；
(2)在清洗完成的帶有透明導(dǎo)電電極的玻璃襯底上旋涂步驟(1)所得前驅(qū)體溶液，在空氣中靜置30～60min，然后在100～300℃的溫度下退火處理1～2h，得到WO3電致變色薄膜；
(3)將步驟(2)所得WO3電致變色薄膜加入到鋰離子電解液中，在外加電場條件下著色，使鋰離子進(jìn)入保存在電致變色薄膜中，取出后干燥，得到鋰化的電致變色層；
(4)將PEO(聚氧化乙烯)加熱熔化后旋涂在步驟(3)所得鋰化的電致變色層上，并蓋上另一層帶有透明導(dǎo)電電極的玻璃襯底進(jìn)行封裝，得到所述低成本電致變色器件。
優(yōu)選地，步驟(1)中離心的時間為1～2h，轉(zhuǎn)速為3000r/min。
優(yōu)選地，步驟(1)中所述前驅(qū)體溶液中鎢的濃度為0.25～0.5mol/L，更優(yōu)選為0.5mol/L。
優(yōu)選地，步驟(2)中所述旋涂的工藝條件為：轉(zhuǎn)速3000rpm，旋涂次數(shù)1～2次，每次旋涂時間30～40s。
優(yōu)選地，步驟(2)中所述靜置的時間為30min；退火溫度為100℃，時間為1h。
優(yōu)選地，步驟(2)以及步驟(4)中所述帶有透明導(dǎo)電電極的玻璃襯底為ITO玻璃。
優(yōu)選地，步驟(3)中鋰離子電解液為高氯酸鋰-碳酸丙烯酯溶液，濃度為1mol/L。
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