System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电致变色器件及其制备方法技术_技高网

一种电致变色器件及其制备方法技术

技术编号:44986977 阅读:3 留言:0更新日期:2025-04-15 17:04
本发明专利技术提供一种电致变色器件及其制备方法,所述电致变色器件的膜层结构依次包括:玻璃基材和电致变色薄膜层;所述玻璃基材为钾离子化学强化钠钙玻璃;所述电致变色薄膜层的膜层结构自玻璃基材的方向依次包括:第一透明导电层、阴极电致变色层、锂介质层、离子导通层、阳极电致变色层和第二透明导电层。本发明专利技术提供的电致变色器件,通过经钾离子进行化学钢化处理的基板玻璃,从根本上解决了现有电致变色器件的钠离子析出对电致变色膜层的影响,提高电致变色器件的寿命;同时,相较于现有技术在基板玻璃和电致变色膜层之间设置阻挡层的方法,无需增加镀膜制程,生产工艺更为简单,成本降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电致变色,具体涉及一种电致变色器件及其制备方法


技术介绍

1、随着电致变色技术的不断发展,其在智能玻璃、汽车、建筑等领域的应用日益广泛。电致变色产品的性能要求越来越高,尤其是对产品的使用寿命和膜层稳定性提出了更高的要求。在这些电致变色产品中,基板材料的选择以及其与变色膜层的结合方式直接影响到产品的长期稳定性和使用寿命。

2、目前,行业内普遍采用钠钙碱玻璃或钢化后的钠钙碱玻璃作为电致变色基板。这类玻璃因含有较多的钠离子,容易在高温处理过程中以及后续电压和使用条件下,导致钠离子迁移指电致变色膜层中,钠离子的迁移会对电致变色膜的性能产生负面影响,造成膜层的老化、脱落或其他不良效应,从而影响膜层的稳定性,降低产品的使用寿命。

3、为了应对这一问题,当前行业中常采用在玻璃与变色膜层之间增加一层阻挡层,如氧化铌、氧化硅、氮化硅、氟掺杂氧化锡等材料。例如,cn112020670a公开了一种具有颜色反射和透射的电致变色器件,依次包括基底、扩散阻挡层和交错的指数匹配层的叠层,其中,扩散阻挡层是氧化硅层。这些阻挡层能够在一定程度上减少钠离子的迁移,其效果仅限于降低钠离子的迁移量,但并不能完全隔绝钠离子的影响,无法根本上解决钠离子析出的问题。而且,这种方法需要在生产工艺中增加额外的镀膜步骤和设备,导致生产成本的提高。

4、因此,如何通过更有效的手段提高基板的稳定性,并在不增加额外生产成本的情况下,彻底解决钠离子迁移对电致变色膜层的影响,成为当前行业亟待解决的技术难题。


术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种电致变色器件及其制备方法,通过对电致变色器件中的玻璃基板的强化设计,解决钠钙玻璃中钠离子向电致变色膜层中迁移析出影响器件性能的问题。

2、为达到此专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供一种电致变色器件,所述电致变色器件的膜层结构依次包括:玻璃基材和电致变色薄膜层;

4、所述玻璃基材为钾离子化学强化钠钙玻璃;

5、所述电致变色薄膜层的膜层结构自玻璃基材的方向依次包括:第一透明导电层、阴极电致变色层、锂介质层、离子导通层、阳极电致变色层和第二透明导电层。

6、本专利技术提供的电致变色器件,优化现有电致变色器件的膜层结构,使用经钾离子进行化学钢化处理的基板玻璃,使用钾离子进行钢化处理中,钾离子会将玻璃表层的钠离子置换出来,钾离子的直径相较于钠离子更大,其在玻璃表面的排列比钠离子更加致密,从而将玻璃中的钠离子锁定在其中无法迁移析出,从而从根本上解决了现有电致变色器件的钠离子析出对电致变色膜层的影响,提高电致变色器件的寿命;同时,相较于现有技术在基板玻璃和电致变色膜层之间设置阻挡层的方法,无需增加镀膜制程,生产工艺更为简单,成本降低。

7、本专利技术中,所述钠钙玻璃的组成包括:sio2 70-75wt%,na2o 5-20wt%,cao5-15wt%,k2o 1.5-6wt%,al2o3 1-3wt%,mgo 1-6wt%。

8、所述钠钙玻璃中,k2o的含量为1.5-6wt%,例如可以是1.5wt%、2wt%、2.5wt%、3wt%、3.5wt%、4wt%、4.5wt%、5wt%、5.5wt%或6wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。

9、优选地,所述钾离子化学强化钠钙玻璃中的钾含量为7-14wt%,例如可以是7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%或14wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。

10、优选地,所述第一透明导电层包括ito导电玻璃。

11、优选地,所述第一透明导电层的厚度为300-800nm,例如可以是300nm、400nm、500nm、600nm、700nm或800nm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。

12、优选地,所述阴极电致变色层包括wox。

13、优选地,所述阴极电致变色层的厚度为200-500nm,例如可以是200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm或500nm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。

14、优选地,所述锂介质层的厚度为50-100nm,例如可以是50nm、60nm、70nm、80nm、90nm或100nm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。

15、优选地,所述离子导通层包括sio2。

16、优选地,所述离子导通层的厚度为15-50nm,例如可以是15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm或50nm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。

17、优选地,所述阳极电致变色层包括niwox。

18、优选地,所述阳极电致变色层的厚度为200-500nm,例如可以是200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm或500nm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。

19、优选地,所述第二透明导电层包括ito导电玻璃。

20、优选地,所述第二透明导电层的厚度为300-800nm,例如可以是300nm、400nm、500nm、600nm、700nm或800nm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。

21、优选地,所述玻璃基材的厚度为0.4-5mm,例如可以是0.4mm、1.0mm、1.5mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。

22、第二方面,本专利技术提供一种第一方面所述的电致变色器件的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

23、(1)将钠钙玻璃置于钾盐溶液中进行化学钢化处理,得到钾离子化学强化钠钙玻璃;

24、(2)在所述钾离子化学强化钠钙玻璃上采用物理气相沉积法依次沉积电致变色薄膜层,得到所述电致变色器件。

25、优选地,所述化学钢化处理的温度为400-450℃,例如可以是400℃、405℃、410℃、415℃、420℃、425℃、430℃、435℃、440℃、445℃或450℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。

26、优选地,所述化学钢化处理的时间为4-6h,例如可以是4h、4.5h、5h、5.5h或6h,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。

27、优选地,所述钾盐包括硝酸钾和/或氯化钾。

28、优选地,所述钾盐溶液的浓度为99-100%,例如可以是99%、99.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%、99.9%或100%,但不限于所列举的数值,数值本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电致变色器件,其特征在于,所述电致变色器件的膜层结构依次包括:玻璃基材和电致变色薄膜层;

2.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述钾离子化学强化钠钙玻璃中的钾含量7-14wt%。

3.根据权利要求1或2所述的电致变色器件,其特征在于,所述第一透明导电层包括ITO导电玻璃;

4.根据权利要求1-3任一项所述的电致变色器件,其特征在于,所述锂介质层的厚度为50-100nm;

5.根据权利要求1-4任一项所述的电致变色器件,其特征在于,所述阳极电致变色层包括NiWOx;

6.根据权利要求1-5任一项所述的电致变色器件,其特征在于,所述第二透明导电层包括ITO导电玻璃;

7.一种如权利要求1-6任一项所述的电致变色器件的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述化学钢化处理的温度为400-450℃。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述化学钢化处理的时间为4-6h。

10.根据权利要求7-9任一项所述的制备方法,其特征在于,所述钾盐包括硝酸钾和/或氯化钾;

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【技术特征摘要】

1.一种电致变色器件,其特征在于,所述电致变色器件的膜层结构依次包括:玻璃基材和电致变色薄膜层;

2.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述钾离子化学强化钠钙玻璃中的钾含量7-14wt%。

3.根据权利要求1或2所述的电致变色器件,其特征在于,所述第一透明导电层包括ito导电玻璃;

4.根据权利要求1-3任一项所述的电致变色器件,其特征在于,所述锂介质层的厚度为50-100nm;

5.根据权利要求1-4任一项所述的电致变色器件,其特征在于,所述阳极电致变色层包括niwo...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚力军姚舜陆海波王予丛沈栋栋
申请(专利权)人:浙江景昇薄膜科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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