一種電致變色智能玻璃及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于調光玻璃技術領域，具體涉及一種電致變色智能玻璃及其制造方法。
【背景技術】
[0002]電致變色是指在外加電場下某些材料的光學性能發(fā)生連續(xù)可逆的變化，這些光學性能包括材料的顏色，透過率，反射率和吸收率。電致變色玻璃可選擇性地吸收或反射外界熱輻射和阻止內部熱擴散，節(jié)約建筑物夏天的空調費和冬天的采暖費，調節(jié)室內采光和溫度，同時可以保證對室外的觀賞視野。除了用于建筑物，電致變色玻璃還可以用于汽車、火車、飛機和輪船等交通工具以及其它涉及到調整光線的領域，比如汽車頂篷、火車側窗以及太陽眼鏡等。
[0003]隨著地球能源供需形勢不斷惡化和人們對高生活品質的不斷追求，電致變色玻璃的市場前景愈加廣闊。盡管上世紀六十年代已經發(fā)現(xiàn)電致變色現(xiàn)象，但是由于技術上的限制，比如變色速度慢、視覺舒適度不高、均勻性和穩(wěn)定性差、以及生產工藝復雜等，這些都導致電致變色玻璃的應用潛力還遠沒得到發(fā)揮。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要要解決的技術問題就是要提供一種變色速度快、視覺舒適度高、均勻性好、穩(wěn)定性高的電致變色智能玻璃及其制造方法。
[0005]本發(fā)明所述的一種電致變色智能玻璃，該玻璃包括基片，在基片上依次設有第一防反射層、第二防反射層、第一透明導電層、電致變色層、離子導電層、離子儲存層、第二透明導電層和第三防反射層；其中，所述的基片的厚度為I?10毫米，其組成為普通玻璃或超白玻璃；所述的第一防反射層的厚度為5?50納米，其組成為鈮的氧化物或者釩的氧化物；所述的第二防反射層的厚度為5?50納米，其組成為硅的氧化物或者鈦的氧化物；所述的第一透明導電層的厚度為200?800納米，其組成為氧化銦錫或者摻鋁氧化鋅；所述的電致變色層的厚度為325?750納米，其組成為氧化鎢、氧化釩、氧化鋯中的一種或一種以上混合物；所述的離子導電層的厚度為5?100納米，其組成為摻鋰的氧化硅、摻鋰的氧化釩、摻鋰的氧化鋯、摻鋰的氧化鋅或者摻鋰的氧化鋁；所述的離子儲存層的厚度為100?800納米，其組成為氧化f凡、氧化銀、氧化銦、氧化镲、氧化鶴、氧化鈷、氧化錯、氧化鉬中的一種或一種以上混合物；所述的第二透明導電層的厚度為100?700納米，其組成為氧化銦錫或者摻鋁氧化鋅；所述的第三防反射層的厚度為50?300納米，其組成為氧化鋁、氧化硅、氧化鈦或者氧化鋯。
[0006]如上所述的一種電致變色智能玻璃，其在所述的離子儲存層與所述的第二透明導電層之間設有離子層；所述的離子層的厚度為O?50納米；離子層組成為鋰或氫時，鋰和氫擴散進入離子儲存層，此時離子層厚度為O ;離子層組成為摻鋰的氧化硅或氧化鋁，此時離子層厚度大于O納米，小于50納米。
[0007]如上所述的一種電致變色智能玻璃的制造方法，所述的離子導電層組成為摻鋰的氧化硅、摻鋰的氧化釩、摻鋰的氧化鋯、摻鋰的氧化鋅或者摻鋰的氧化鋁，其中鋰摻雜原子比例為5?60%。
[0008]本發(fā)明所述的一種電致變色智能玻璃的制造方法，其在基片上依次采用濺射法鍍制第一防反射層、第二防反射層、第一透明導電層、電致變色層、離子導電層、離子儲存層、離子層、第二透明導電層和第三防反射層；其中，所述的濺射法采用磁控濺射法，形成各層的靶為平面陰極或旋轉陰極。
[0009]如上所述的一種電致變色智能玻璃的制造方法，其所述的基片的厚度為I?10毫米，其組成為普通玻璃或超白玻璃；所述的第一防反射層的厚度為5?50納米，其組成為鈮的氧化物或者釩的氧化物；所述的第二防反射層的厚度為5?50納米，其組成為硅的氧化物或者鈦的氧化物；所述的第一透明導電層的厚度為200?800納米，其組成為氧化銦錫或者摻鋁氧化鋅；所述的電致變色層的厚度為325?750納米，其組成為氧化鎢、氧化釩、氧化鋯中的一種或一種以上混合物；所述的離子導電層的厚度為5?100納米，其組成為摻鋰的氧化硅、摻鋰的氧化釩、摻鋰的氧化鋯、摻鋰的氧化鋅或者摻鋰的氧化鋁；所述的離子儲存層的厚度為100?800納米，其組成為氧化釩、氧化鈮、氧化銦、氧化鎳、氧化鎢、氧化鈷、氧化鋯、氧化鉬中的一種或一種以上混合物；在所述的離子儲存層與所述的第二透明導電層之間設有離子層；所述的離子層的厚度為O?50納米；離子層組成為鋰或氫時，鋰和氫擴散進入離子儲存層，此時離子層厚度為O ;離子層組成為摻鋰的氧化硅或氧化鋁，此時離子層厚度大于O納米，小于50納米；所述的第二透明導電層的厚度為100?700納米，其組成為氧化銦錫或者摻鋁氧化鋅；所述的第三防反射層的厚度為50?300納米，其組成為氧化鋁、氧化硅、氧化鈦或者氧化鋯。
[0010]如上所述的一種電致變色智能玻璃的制造方法，其所述的離子導電層組成為摻鋰的氧化硅、摻鋰的氧化釩、摻鋰的氧化鋯、摻鋰的氧化鋅或者摻鋰的氧化鋁，其中鋰摻雜原子比例為5?60 %。
[0011]本發(fā)明的效果在于:本發(fā)明所述的電致變色智能玻璃，其包括基片、第一防反射層、第二防反射層、第一透明導電層、電致變色層、離子導電層、離子儲存層、離子層、第二透明導電層、第三防反射層，所有層均是固態(tài)薄膜，因此沒有膜層之間的腐蝕，提高了膜層的均勻性和穩(wěn)定性。本發(fā)明制造方法中上述膜層都可以在磁控濺射鍍膜流水線上進行生產，其工藝簡單，均勻性好，容易控制和優(yōu)化；通過調節(jié)透明導電層，可以加快膜層的變色速度；防反射層可以調節(jié)膜層的透過率，改善視覺舒適度。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明所述的一種電致變色智能玻璃示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明實施例1的電致變色智能玻璃的著色態(tài)和漂白態(tài)在光譜范圍為300?2000納米的透過率變化圖。
[0014]圖中:10.基片；11.第一防反射層；12.第二防反射層；13.第一透明導電層；
14.電致變色層；15.離子導電層；16.離子儲存層；17.離子層；18.第二透明導電層；19.第三防反射層。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，本發(fā)明所述的一種電致變色智能玻璃，其包括基片10，在基片10上依次為第一防反射層11、第二防反射層12、第一透明導電層13、電致變色層14、離子導電層15、離子儲存層16、離子層17、第二透明導電層18和第三防反射層19。
[0016]其中:
[0017]基片10為普通玻璃或者超白玻璃，厚度為I?10毫米。
[0018]第一防反射層11的厚度為5?50納米，其組成是鈮(Nb)的氧化物或者釩(V)的氧化物。
[0019]第二防反射層12的厚度為5?50納米，其組成是硅(Si)的氧化物或者鈦(Ti)的氧化物。
[0020]第一透明導電層13的厚度為200?800納米，其組成是氧化銦錫(ITO)或者摻鋁氧化鋅(AZO)。
[0021]電致變色層14的厚度為325?750納米，其組成是氧化鎢(WOx)、氧化釩(VOx)、氧化鋯(Zr Ox)或者是這些氧化物的混合物。
[0022]離子導電層15的厚度為5?100納米，其組成是摻鋰的氧化硅(Li+Si Ox)、摻鋰的氧化釩(VOx)、摻鋰的氧化鋯(Zr Ox)、摻鋰的氧化鋅(Z η O X)或者摻鋰的氧化鋁(Al OX)，鋰摻雜原子比例為5?60%。
[0023]離子儲存層16的厚度為100?800納米，其組成是氧化釩(VOx)、氧化鈮(Nb OX)、氧化銦(InOx)、氧化镲(N1x)、氧化鶴(WOx)、氧化鈷(Co O χ)、氧化錯(Zr Ox)、氧化鉬(Mo O χ)或者是這些氧化物的混合物。
[0024]在所述的離子儲存層16與所述的第二透明導電層18之間設有離子層17 ;所述的離子層17的厚度為O?50納米；離子層17組成為鋰或氫時，