【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电致变色材料领域,尤其涉及一种高通量筛选固态无机电致变色材料的电致变色器件及其制备方法。
技术介绍
电致变色是指材料的光学属性(反射率、透光率及吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象,在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化,具有电致变色性能的材料称为电致变色材料;用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。电致变色的工作原理是电致变色材料在外加电场作用下发生电化学氧化还原反应,得失电子,使材料的颜色发生变化。电致变色材料按物质形态分为固体和液体;按着色方式分为阴极着色和阳极着色;按化学性质分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。其中,由于固态无机电致变色材料的化学稳定性好、制备工艺简单、抗辐射能力强及易实现全固化,且该材料的透光率可在较大范围内连续调节,并可由人工随意调节,驱动变色所需电压低,电源简单,可满足节能、视觉舒适度、隐私保护等不同的个性化需要。为了将无机电致变色材料应用于更多领域,需对该材料的性能进行改进,例如将单色变色改进为多色连续变化,或通过改进以提高该材料的透光率;为了有效解决上述问题,一般通过将无机电致变色材料改进为多元掺杂与复合材料来提高该材料的性能。但由于多元掺杂与复合材料涉及的成分较多,为得到组分种类、组分含量及材料结构能够互相匹配而得到变色性能及透光性能均满足使用要求的多元掺杂与复合材料,研究人员需要制备大量的样品,通过变色或透过率的性能测试来分析该材料的成 ...
【技术保护点】
高通量筛选固态无机电致变色材料的电致变色器件,其特征在于,所述电致变色器件包括基板、沉积于基板表面的下透明导电层和沉积于下透明导电层表面的多个电致变色器件单元;所述多个电致变色器件单元分为至少两组;每一个电致变色器件单元自所述下透明导电层起从内至外依次镀制有阴极电致变色层、固态电解质层、阳极电致变色层及上透明导电层;其中,阴极电致变色层、固态电解质层和阳极电致变色层三个功能层中的至少一个功能层在不同组的电致变色器件单元之间形成厚度渐变层;其中,当所述阴极电致变色层、固态电解质层或阳极电致变色层由一种材料形成时,所述阴极电致变色层、固态电解质层或阳极电致变色层在不同组的电致变色器件单元中的厚度不同,从而在不同组的电致变色器件单元之间形成厚度渐变层,所述厚度渐变层为单膜层;当所述阴极电致变色层、固态电解质层或阳极电致变色层由两种或两种以上材料分别形成的膜层组合而成时,所述阴极电致变色层、固态电解质层或阳极电致变色层在不同组的电致变色器件单元中的各材料形成的膜层之间的厚度比不同,从而在不同组的电致变色器件单元之间形成厚度渐变层,所述厚度渐变层为复合膜层。
【技术特征摘要】
1.高通量筛选固态无机电致变色材料的电致变色器件,其特征在于,所述电致变色器件
包括基板、沉积于基板表面的下透明导电层和沉积于下透明导电层表面的多个电致变色器件
单元;所述多个电致变色器件单元分为至少两组;
每一个电致变色器件单元自所述下透明导电层起从内至外依次镀制有阴极电致变色层、
固态电解质层、阳极电致变色层及上透明导电层;其中,阴极电致变色层、固态电解质层和
阳极电致变色层三个功能层中的至少一个功能层在不同组的电致变色器件单元之间形成厚
度渐变层;其中,
当所述阴极电致变色层、固态电解质层或阳极电致变色层由一种材料形成时,所述阴极
电致变色层、固态电解质层或阳极电致变色层在不同组的电致变色器件单元中的厚度不同,
从而在不同组的电致变色器件单元之间形成厚度渐变层,所述厚度渐变层为单膜层;
当所述阴极电致变色层、固态电解质层或阳极电致变色层由两种或两种以上材料分别形
成的膜层组合而成时,所述阴极电致变色层、固态电解质层或阳极电致变色层在不同组的电
致变色器件单元中的各材料形成的膜层之间的厚度比不同,从而在不同组的电致变色器件单
元之间形成厚度渐变层,所述厚度渐变层为复合膜层。
2.根据权利要求1所述高通量筛选固态无机电致变色材料的电致变色器件,其特征在于,
所述多个电致变色器件单元以矩阵形式沉积于所述下透明导电层的表面;所述矩阵的行数m
为2-10,所述矩阵的列数n为2-10;所述电致变色器件单元的长为1mm-5mm,宽为1mm-5mm;
所述电致变色器件单元之间具有间距,所述间距均为1mm-3mm。
3.根据权利要求1所述高通量筛选固态无机电致变色材料的电致变色器件,其特征在于,
所述电致变色器件单元的数量为10-100,所述多个电致变色器件单元分为5-20组。
4.根据权利要求1所述高通量筛选固态无机电致变色材料的电致变色器件,其特征在于,
所述多个电致变色器件单元以矩阵形式沉积于所述下透明导电层的表面;所述不同组的电致
变色器件单元为不同行的电致变色器件单元或不同列的电致变色器件单元。
5.根据权利要求1所述高通量筛选固态无机电致变色材料的电致变色器件,其特征在于,
所述多个电致变色器件单元以矩阵形式沉积于所述下透明导电层的表面;当任意一个功能层
是由一种材料形成的厚度渐变层时,第一行至最后一行的电致变色器件单元的厚度渐变层的
厚度,以一个固定变化值,沿所述矩阵的行数递增的方向递减,或者第一列至最后一列的电
致变色器件单元的厚度渐变层的厚度,以一个固定变化值,沿所述矩阵的列数递增的方向递
减。
6.根据权利要求1所述高通量筛选固态无机电致变色材料的电致变色器件,其特征在于,
\t所述多个电致变色器件单元以矩阵形式沉积于所述下透明导电层的表面;当任意一个功能层
是由两种材料分别形成的膜层组合而成的厚度渐变层时,第一列至最后一列的电致变色器件
单元的厚度渐变层中的第一膜层的厚度,以第一厚度变化值,沿所述矩阵的列数递增的方向
递减,第一列至最后一列的电致变色器件单元的厚度渐变层中的第二膜层的厚度,以第二厚
度变化值,沿所述矩阵的列数递增的方向递增;或者,
第一行至最后一行的电致变色器件单元的厚度渐变层中的第一膜层的厚度,以第一厚度
变化值,沿所述矩阵的行数递增的方向递减,第一行至最后一行的电致变色器件单元的厚度
渐变层中的第二膜层的厚度,以第二厚度变化值,沿所述矩阵的行数递增的方向递增;所述
第一厚度变化值和所述第二厚度变化值不同;
所述电致变色器件单元的阴极电致变色层、固态电解质层或阳极电致变色层的厚度渐变
层是由两种材料形成的复合膜层时,所述电致变色器件上的每一个电致变色器件单元的阴极
电致变色层、固态电解质层或阳极电致变色层的膜层总厚度均相同。
7.根据权利要求1所述高通量筛选固态无机电致变色材料的电致变色器件,其特征在于,
所述多个电致变色器件单元以矩阵形式沉积于所述下透明导电层的表面;当任意两个功能层
均是由两种材料分别形成的膜层组合而成的厚度渐变层时,两个功能层分别为第一厚度渐变
层和第二厚度渐变层,第一列至最后一列的电致变色器件单元的第一厚度渐变层中的第一膜
层的厚度,以第一厚度变化值,沿所述矩阵的列数递增的方向递减,所述第一厚度渐变层中
的第二膜层的厚度,以第二厚度变化值,沿所述矩阵的列数递增的方向递增,所述第一厚度
变化值和所述第二厚度变化值不同;第一列至最后一列的电致变色器件单元的第二厚度渐变
层中的第一膜层的厚度,以第三厚度变化值,沿所述矩阵的列...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟政,闫宁宁,刘静,汪洪,
申请(专利权)人:中国建筑材料科学研究总院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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