一種光電致變色器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可以隨著太陽(yáng)光線強(qiáng)度的變化而改變顏色的光電致變色器件,其控制顏色變化的外加電場(chǎng)由集成在同一器件內(nèi)的有機(jī)太陽(yáng)能電池提供。本器件包括透明非導(dǎo)電基底、透明導(dǎo)電層、有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層、電致變色材料層及電解質(zhì)層。其中所述有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層至少包括一個(gè)陽(yáng)極、一個(gè)陰極和一個(gè)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層。利用此有機(jī)太陽(yáng)能電池的光電效應(yīng)產(chǎn)生的電力,可以為器件的電致變色層提供電力,并利用光敏開(kāi)關(guān)根據(jù)太陽(yáng)光線的強(qiáng)弱自動(dòng)控制器件顏色的改變。此器件無(wú)需外加電源既可操作,更加節(jié)能,并且由于大大簡(jiǎn)化了外部電路,制作成本也大為降低。
【專利說(shuō)明】一種光電致變色器件
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電致變色器件,特別是一種由有機(jī)太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)的光電致變色器件。
【背景技術(shù)】
[0002]電致變色材料是指隨著外加電場(chǎng)極性和強(qiáng)度的變化,由于可逆的氧化或還原反應(yīng)導(dǎo)致對(duì)入射光線的反射或透射強(qiáng)度發(fā)生改變而改變顏色的材料。電致變色材料可分為有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料兩大類。無(wú)機(jī)電致變色材料由于性能穩(wěn)定、抗紫外線能力強(qiáng)而得到廣泛關(guān)注,主要是過(guò)渡金屬氧化物,如:氧化鎢、氧化鎳、氧化錳等。這種材料如果鍍?cè)诓AП砻妫梢杂糜诮ㄖ锏耐鈮γ?,這樣,人們便可以隨著季節(jié)和時(shí)間的變化,主動(dòng)控制玻璃對(duì)光線的反射或透射強(qiáng)度,從而達(dá)到節(jié)省能耗的目的。這種變色材料也可廣泛用于其它領(lǐng)域,如:太陽(yáng)眼鏡、汽車(chē)天窗、反眩后視鏡等。如果把這種變色材料鍍?cè)谝恍┤嵝杂袡C(jī)材料的內(nèi)表面,也可用于制作柔性變色器件。
[0003]另外,由于電致變色器件僅使用較低的直流電壓(一般不超過(guò)±5V)即可達(dá)到改變器件顏色的目的。這樣,如果可以將太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電力用做電致變色器件的驅(qū)動(dòng)電壓,不但可以進(jìn)一步節(jié)省能源,并且可以達(dá)到根據(jù)外界光線的強(qiáng)弱自動(dòng)調(diào)節(jié)器件顏色的目的,也即光電致變色器件。例如:US patent 5377037 ‘Electrochromic-photovoltaicfilm for light-sensitive control of optical transmittance’ disclosed aphoto-electrochromic device with integrated amorphous silicon based solar cellsto provide electric field for the device.(美國(guó)專利 US 5377037《光敏控制光透過(guò)率的光伏電致變色薄膜》公開(kāi)了一種由薄膜非晶硅太陽(yáng)能電池供電的電致變色器件。)中國(guó)專利CN101673018B《太陽(yáng)光電電致變色器件》公開(kāi)了一種基于無(wú)機(jī)半透明薄膜太陽(yáng)能電池和有機(jī)電致變色溶液的太陽(yáng)能光電致變色器件。而中國(guó)專利CN101930142B《光電致變色元件及其制造方法》公開(kāi)了一種基于無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池和電致變色材料的光電致變色器件。這些技術(shù)都是利用無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料(如非晶硅、CIGSXdTe等)制作薄膜太陽(yáng)能電池,它們主要依靠吸收光子能量大于其半導(dǎo)體禁帶能級(jí)范圍內(nèi)的太陽(yáng)光譜(如非晶硅的禁帶為1.75 eV,即只能吸收波長(zhǎng)小于765 nm的陽(yáng)光)產(chǎn)生光生電流。因此,它們的顏色普遍較深,如果采用整體集成的器件結(jié)構(gòu),會(huì)縮小電致變色器件的顏色變化范圍。而有機(jī)太陽(yáng)能電池制程相對(duì)簡(jiǎn)單,成本較低,且可以通過(guò)對(duì)有機(jī)材料的選擇和調(diào)配進(jìn)行吸收光譜的調(diào)節(jié),顏色可調(diào)節(jié)范圍較大。太陽(yáng)光譜中可見(jiàn)光(波長(zhǎng)400nm-700nm)只占約44%左右,紫外光(波長(zhǎng)200-400nm)占約3%,剩余約53%(波長(zhǎng)700nm以上)是近紅外光及紅外光。如果選擇對(duì)可見(jiàn)光透明程度較高,主要吸收近紅外和紅外光線的材料制作太陽(yáng)能電池,直接為電致變色器件提供電力,不但可以最大限度地節(jié)省能源,而且對(duì)器件顏色變化范圍的影響是最小的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)以上問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種光電致變色器件,所述器件包括有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層,所述有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層為器件提供控制顏色變化的外加電場(chǎng)。
[0005]如附圖1所示,本發(fā)明所述的光電致變色器件包括透明非導(dǎo)電基底,有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層,電致變色材料層,處于兩層電致變色材料層之間的電解質(zhì)層,以及在電致變色材料層之上的透明導(dǎo)電層。
[0006]在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,所述器件基底是至少一個(gè)透明非導(dǎo)電基底,可以是無(wú)機(jī)材料,如玻璃,也可以是有機(jī)材料,如PET薄膜、塑料。
[0007]在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,在透明非導(dǎo)電基底上形成有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層,所述有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層包括陽(yáng)極、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層和陰極。
[0008]所述陽(yáng)極、陰極包括無(wú)機(jī)或有機(jī)透明導(dǎo)電材料,如:In2O3:Sn(ITO),SnO2:F(FTO),ZnO: Al (AZO),碳納米管(carbon nanotubes),石墨烯(graphene)及銀納米線(silvernanowires)。
[0009]所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層可以是將一種或一種以上的有機(jī)材料混合起來(lái),通過(guò)真空共蒸、化學(xué)氣相沉積法、旋涂法或者是溶膠凝膠的方法制成單層的混合薄膜;或者是由兩層或兩層以上的有機(jī)材料依次沉積而成的多層薄膜;還可以是由TiO2多孔納米膜、電解質(zhì)以及光敏染料組成的染料敏化太陽(yáng)能電池材料。其主要特性是對(duì)于可見(jiàn)光(波長(zhǎng)在300nm至700nm之間)透明,即可見(jiàn)光透過(guò)率在50%以上,主要通過(guò)吸收紫外光(波長(zhǎng)小于300nm)或近紅外及紅外光(波長(zhǎng)大于700nm)來(lái)產(chǎn)生電力。如:Richard R.Lunt等制作的以有機(jī)材料Chloroaluminum phthalocyanine(ClAlPc)為有機(jī)分子的電子供體(organic molecularelectron donor)和 C6tl 為電子受體(organic molecular electron acceptor)的有機(jī)太陽(yáng)能電池,在可見(jiàn)光范圍內(nèi)平均透光率為56%,光電轉(zhuǎn)換效率為1.7%。而Chun-Chao Chen等制作的以聚合物 Poly (2, 60-4, 8-bis (5-ethylhexylthienyl) benzo_[l, 2~b; 3, 4_b]dithiophene-alt-5-dibutyloctyl-3, 6_bis(5-bromothiophen_2-yl)pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1, 4-dione)(即 PBDTT-DPP)為電子供體,以[6, 6]-phenyl-C61-butyric acidmethyl ester (即PCBM)為電子受體的聚合物太陽(yáng)能電池,在波長(zhǎng)為550nm處的透光率高達(dá)66%,其光電轉(zhuǎn)換效率也達(dá)到了 4%。
[0010]在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,所述電致變色材料層包括有機(jī)電致變色材料、過(guò)渡金屬氧化物或普魯士藍(lán),可以是:Vilogen、Pyrazoline、Poly (aniline)、Tetrathiafulvalene、W03、MoO3> Nb2O5> TiO2> V2O5> NiO、IrO2> Rh2O3> CoO2> Fe4 [Fe (CN) 6] 3。
[0011 ] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,所述電解質(zhì)層包括液態(tài)電解質(zhì)、固態(tài)薄膜電解質(zhì)或聚合物電解質(zhì),可以是:LiClO4+PropyIene Carbonate> LiNb03、LiB02、LiF、LiBF4、LiPF4、LiPN0、LiBS0、LiA102、Poly (methyl meth-acrylate) (PMMA)、PoIy (Vinyl Chloride) (PVC)、Poly (Ethylene oxide)(PEO)> Poly (ethyleneglycole)(PEG) > Poly (vinylbutral)(PVB)。
[0012]在本發(fā)明的另一種實(shí)施方案中,所述有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層可以有多個(gè),而且它們以串聯(lián)或并聯(lián)的方式相連,以達(dá)到控制所述電致變色器件所需的電壓及電流的要求。
[0013]在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,所述光電致變色器件還包括可以控制電路的光敏開(kāi)關(guān)。其工作原理如下:當(dāng)太陽(yáng)光線較強(qiáng)時(shí),光敏開(kāi)關(guān)將有機(jī)太陽(yáng)能電池的正、負(fù)極與電致變色器件的正、負(fù)極直接相連。電池受到光照由于光電效應(yīng)而產(chǎn)生電場(chǎng),器件顏色變深。當(dāng)沒(méi)有太陽(yáng)光或光線較弱時(shí),光敏開(kāi)關(guān)自動(dòng)將電致變色器件的兩端直接相連,形成短路,因而器件的顏色會(huì)從深色變成淺色。因此,此器件可以達(dá)到根據(jù)光線調(diào)節(jié)器件顏色的目的,也即光電致變色器件。
[0014]在本發(fā)明的另一種實(shí)施方案中,上述光電致變色器件還包括蓄電池,以儲(chǔ)存有機(jī)太陽(yáng)能電池所產(chǎn)生的電量,此電量可以用于為光敏開(kāi)關(guān)提供電力。
[0015]本發(fā)明提供的光電致變色器件可以根據(jù)外界太陽(yáng)光線的強(qiáng)弱自動(dòng)改變顏色的深淺,并利用有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層的光電效應(yīng)為器件提供顏色改變所需的電力,因而無(wú)需額外的電源設(shè)備,可以更加節(jié)能并簡(jiǎn)化外部電路,大大減少了制作成本。而且,如果選擇對(duì)可見(jiàn)光透明度較高的有機(jī)太陽(yáng)能電池材料,比起利用其他無(wú)機(jī)薄膜材料供電的光電致變色器件,可以大大擴(kuò)大器件的顏色可調(diào)節(jié)范圍。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1為由有機(jī)太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)的光電致變色器件的基本結(jié)構(gòu)圖。其中,101和102是器件基底,201、202和203是透明導(dǎo)電層,300是有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層,401和403是電致變色材料層,402是電解質(zhì)層。501和502是器件封裝用不導(dǎo)電粘合膠;
圖2為實(shí)施實(shí)例I的光電致變色器件的結(jié)構(gòu)圖。其中300是有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層,包括陰極修飾層301,有機(jī)電子受體層302,有機(jī)電子供體層303,陽(yáng)極修飾層304 ;
圖3為實(shí)施實(shí)例2的光電致變色器件的結(jié)構(gòu)圖。其中300是有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層,包括陽(yáng)極修飾層301,有機(jī)光電轉(zhuǎn)換活性層302,緩沖層303。701和702是固定高度的不導(dǎo)電間隔物。100部分包括器件基底101、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層300、透明導(dǎo)電層201和202以及電致變色材料層401。200部分包括器件另一基底102、透明導(dǎo)電層202以及另一電致變色材料層403。
具體實(shí)施方案
[0017]實(shí)施實(shí)例1:具體實(shí)施步驟如下:
(1)如圖2所示,利用磁控濺射法在透明非導(dǎo)電基底101上制作透明導(dǎo)電材料層201,如:IT0 (In2O3ISn) ,FTO (SnO:F)或 ΑΖ0(Ζη0:Α1),其厚度在 100nm_200nm 之間,方塊電阻小于30 Ω /sq,且透光率大于85% ;
(2)利用真空蒸鍍法在已經(jīng)鍍有透明導(dǎo)電材料201的基底101上制作有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層300,包括:
a)陰極修飾層301 (Cathode modification layer),如:Bathocuproine (BCP),其厚度在5nm-50nm之間;
b)有機(jī)電子受體層302,如=C6tl,其厚度在IOnm-1OOnm之間;
c)有機(jī)電子供體層303,如:chloroaluminum phthalocyanine (ClAlPc),其厚度在IOnm-1OOnm 之間;
d)陽(yáng)極修飾層304 (Anode modification layer),如:MoO3,其厚度在 10nm-50nm 之
間;
(3)利用真空蒸鍍法或磁控濺射法制作透明導(dǎo)電薄膜202,如:IT0(In2O3: Sn), FTO(SnOiF)或ΑΖ0(Ζη0:Α1),其厚度在100nm-200nm之間,方塊電阻小于30 Ω /sq,且透光率大于 85% ;(4)利用真空蒸鍍法或磁控濺射法制作電致變色材料層401,如:Ni0、Ir02、Rh203、Co02,其厚度在100nm-500nm之間;
(5)利用真空蒸鍍法或磁控濺射法制作電解質(zhì)層402,如:LiNb03、LiBO2,LiF、LiBF4,LiPF4、LiPN0、LiBS0、LiA102,其厚度在 100nm-500nm 之間;
(6)利用真空蒸鍍法或磁控濺射法制作電致變色材料層403,如:W03、Mo03、Nb205、Ti02、V2O5,其厚度在100nm-500nm之間;
(7)利用真空蒸鍍法或磁控濺射法制作透明導(dǎo)電薄膜203,如:IT0(In2O3 = Sn),F(xiàn)TO(SnOiF)或AZO (ZnO: Al),其厚度在100nm-200nm之間,方塊電阻小于30 Ω /sq,且透光率大于 85% ;
(8)利用不導(dǎo)電粘合膠501和502(如EVA膠或環(huán)氧樹(shù)脂)將另一片透明不導(dǎo)電基底102與器件其它幾層封裝起來(lái);
(9)加上外部控制電路,包括光敏開(kāi)關(guān)及連線等。在光照較強(qiáng)時(shí),光敏開(kāi)關(guān)601連接到端口 1,通過(guò)有機(jī)太陽(yáng)能電池的光電效應(yīng)產(chǎn)生電場(chǎng),儲(chǔ)存在電致變色材料層401的Li+在電場(chǎng)的作用下經(jīng)過(guò)電解質(zhì)層注入到電致變色材料層403,導(dǎo)致器件顏色變深。在沒(méi)有光照或光強(qiáng)較弱(具體強(qiáng)度可以由光敏開(kāi)關(guān)控制)時(shí),光敏開(kāi)關(guān)601連接到端口 2,電致變色材料層401與403直接相連,加在其兩端的電場(chǎng)為零,導(dǎo)致已經(jīng)注入電致變色材料層403的Li+逐漸擴(kuò)散回到電致變色材料層401,導(dǎo)致器件顏色回到初始的淺色狀態(tài)。
[0018]實(shí)施實(shí)例2:具體實(shí)施步驟如下:
如圖3所示,(I)首先制作器件的10 0部分:
a)利用磁控濺射法在透明非導(dǎo)電基底101上制作透明導(dǎo)電材料層201,如:ΙΤ0(111203:511),卩1'0(5110:卩)或六20(2110^1),其厚度在 100nm_200nm 之間,方塊電阻小于 30 Ω /sq,且透光率大于85% ;
b)制作有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層,包括:
1.陽(yáng)極修飾層301:利用旋涂法(spin-coating)將 poly (3,4-ethylenedioxythiophene): poly (styrene sulfonate)(即PEDOT: PSS),均勻地沉積在透明導(dǎo)電材料201層上,并在120°C下作褪火處理;
i1.有機(jī)光電轉(zhuǎn)換活性層302:將聚合物 poly (2,60-4,8-bis (5-ethylhexylthienyI)benzo-[l, 2~b;3, 4_b]dithiophene-alt-5-dibutylocty1-3, 6_bis(5-bromothiophen_2-yl)pyrrolo[3, 4-c]pyrrole-1, 4-dione)(即 PBDTT-DPP)與[6,6]-phenyl-C61-butyricacid methyl ester (即PCBM)以1:2的重量比溶解在二氯苯溶劑中,濃度為0.7%。利用旋涂法將其沉積在PED0T:PSS層上,其厚度在100nm-200nm之間;
ii1.緩沖層303:利用溶膠-凝膠法(sol-gel)制作TiO2緩沖層,并在100°C下作褪火處理,其厚度在100nm-200nm之間;
c)利用真空蒸鍍法或磁控濺射法制作透明導(dǎo)電薄膜202,如:IT0(In2O3: Sn), FTO(Sn0:F)或AZO (ZnO: Al),其厚度在100nm-200nm之間,方塊電阻小于30 Ω /sq,且透光率大于 85% ;
d)利用真空蒸鍍法或磁控濺射法制作電致變色材料層401,如:W03、Mo03、Nb2O5,TiO2,V2O5,其厚度在100nm-500nm之間;
(2)制作器件的200部分: a)在另一片非導(dǎo)電基底102上利用真空蒸鍍法或磁控濺射法制作透明導(dǎo)電薄膜203,如:ITO (In2O3ISn) ,FTO (SnO:F)或 ΑΖ0(Ζη0:Α1),其厚度在 100nm_200nm 之間,方塊電阻小于30 Ω /sq,且透光率大于85% ;
b)在透明導(dǎo)電薄膜203上,利用真空蒸鍍法或磁控濺射法制作電致變色材料層403,如:NiO、Ir02、Rh203、Co02,其厚度在 100nm_500nm 之間;
(3)在器件的100部分和200部分之間利用不導(dǎo)電粘合膠將固定高度的不導(dǎo)電間隔物701和702固定在器件的邊緣,其高度在10 μ m到200 μ m之間,以確保兩個(gè)部分之間的間隔距離是相同的;
(4)利用不導(dǎo)電粘合膠501和502(如EVA膠或環(huán)氧樹(shù)脂)將100部分與200部分封裝起來(lái);
(5)在器件的100部分和200部分之間注入液態(tài)電解質(zhì),如:LiC104+PrOpyleneCarbonate,并使其均勻分布于整個(gè)器件之中;
(6)加上外部控制電路,包括光敏開(kāi)關(guān)及連線等。在光照較強(qiáng)時(shí),光敏開(kāi)關(guān)601連接到端口 1,通過(guò)有機(jī)太陽(yáng)能電池的光電效應(yīng)產(chǎn)生電場(chǎng),儲(chǔ)存在電致變色材料層403的Li+在電場(chǎng)的作用下經(jīng)過(guò)電解質(zhì)層注入到電致變色材料層401,導(dǎo)致器件顏色變深。在沒(méi)有光照或光強(qiáng)較弱(具體強(qiáng)度可以由光敏開(kāi)關(guān)控制)時(shí),光敏開(kāi)關(guān)601連接到端口 2,電致變色材料層401與403直接相連,加在其兩端的電場(chǎng)為零,導(dǎo)致已經(jīng)注入電致變色材料層401的Li+逐漸擴(kuò)散回到電致變色材料層403,導(dǎo)致器件顏色回到初始的淺色狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種光電致變色器件,其特征在于,包括:透明非導(dǎo)電基底;有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層,其形成于所述透明非導(dǎo)電基底之上;電致變色材料層,其形成于有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層之上;電解質(zhì)層,其形成于兩層電致變色材料層之間;透明導(dǎo)電層,其形成于電致變色材料層之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電致變色器件,其特征在于,所述透明非導(dǎo)電基底由無(wú)機(jī)材料或有機(jī)材料組成,優(yōu)選為玻璃、PET薄膜、塑料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電致變色器件,其特征在于,所述有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層包括陽(yáng)極、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層和陰極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電致變色器件,其特征在于,所述陽(yáng)極、陰極主要由無(wú)機(jī)或有機(jī)透明導(dǎo)電材料組成,優(yōu)選為In2O3: Sn (ITO),SnO2: F (FTO), ZnOiAl (AZO),碳納米管(carbon nanotubes)、石墨烯(graphene)及銀納米線(silver nanowires)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電致變色器件,其特征在于,所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層包括至少一層有機(jī)聚合物、有機(jī)小分子化合物或有機(jī)聚合物和有機(jī)小分子化合物的混合物組成的光電材料。
6.據(jù)權(quán)利要求3所述的光電致變色器件,其特征在于,所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層的材料組成可以但不限于:Poly (3-hexylthiophene) (P3HT)、6, 6-phenylC61-butyric acid methyl ester (PCBM)、Polyl I,4-(2-methoxy5-ethylhexyloxy)phenylenev1-nylene(MEH-PPV)> 富勒烯(C60)、 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):Ploystyrene sulfonic (PED0T:PSS)、Zinc phthalocyanine (ZnPc)、Chloroaluminum phthalocyanine (ClAlPc)、Poly (2,60-4, 8-bis(5-ethylhexylthienyl)benzo-[l, 2~b;3, 4_b]dithiophene-alt-5-dibutylocty1-3, 6_bis(5-bromothiophen_2-yI) pyrrolo [3, 4-c]pyrrole-1, 4-dione (PBDTT-DPP)、碳納米管(Carbon nano-tubes)、石墨烯(Graphene)及銀納米`線(Silver nano-wires)0
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電致變色器件,其特征在于,所述有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料層對(duì)可見(jiàn)光(波長(zhǎng)范圍在300nm至700nm之間)透過(guò)率>50%,主要通過(guò)吸收紫外光(波長(zhǎng)<300nm)或近紅外光(波長(zhǎng)>700nm)能量將光能轉(zhuǎn)換成電能,其材料組成可以但不限于:Chloroaluminum phthalocyanine (ClAlPc)、Poly (2, 60-4, 8-bis(5-ethylhexylthienyl)benzo-[l, 2~b;3, 4_b]dithiophene-alt-5-dibutylocty1-3, 6_bis(5-bromothiophen_2-yl) pyrrolo [3, 4-c] pyrrole-1, 4-dione (PBDTT-DPP)、Poly (3-hexylthiophene) (P3HT)、6, 6-phenyl C61-butyric acid methyl ester (PCBM)和富勒烯(C60)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電致變色器件,其特征在于,所述有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層包括染料敏化太陽(yáng)能電池,所述染料敏化太陽(yáng)能電池包括陽(yáng)極、陰極、TiO2多孔納米膜、電解質(zhì)以及光敏染料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電致變色器件,其特征在于,所述電致變色材料層包括有機(jī)電致變色材料、過(guò)渡金屬氧化物或普魯士藍(lán)(Fe4 [Fe (CN) 6] 3)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光電致變色器件,其特征在于,所述有機(jī)電致變色材料包括Vilogens、Pyrazoline、Poly (aniline)或 Tetrathiafulvalene。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光電致變色器件,其特征在于,所述過(guò)渡金屬氧化物包括NiO、IrO2> Rh203、CoO2> WO3> MoO3> Nb2O5> TiO2> V2O50
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電致變色器件,其特征在于,所述電解質(zhì)層包括液態(tài)電解質(zhì),固態(tài)薄膜電解質(zhì)或聚合物電解質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電致變色器件,其特征在于,所述液態(tài)電解質(zhì),包括鋰鹽及有機(jī)溶劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電致變色器件,其特征在于,所述固態(tài)薄膜電解質(zhì)包括:LiNbO3' LiB02、LiF, LiBF4' LiPF4' LiPON, LiBSO, LiAlO20
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電致變色器件,其特征在于,所述聚合物電解質(zhì)包括:Poly(methyl meth-acrylate) (PMMA) > Poly(Vinyl Chloride) (PVC) > Poly(Ethyleneoxide)(PEO)、Poly (ethyleneglycole)(PEG)、Poly (vinylbutral) (PVB)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電致變色器件,其特征在于,所述電致變色器件主要由多個(gè)有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層串聯(lián)連接而成,所述有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層的所述陽(yáng)極連接至另一有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層的所述陰極,以提供器件顏色改變所需的電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電致變色器件,其特征在于,所述電致變色器件主要由多個(gè)有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層并聯(lián)連接而成,所述有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層的所述陽(yáng)極、陰極連接至另一有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層的所述陽(yáng)極、陰極,以提供器件顏色改變所需的電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電致變色器件,所述有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層連接有光敏開(kāi)關(guān),光敏開(kāi)關(guān)根據(jù)光線強(qiáng)弱自動(dòng)控制器件顏色深淺。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電致變色器件,所述有機(jī)太陽(yáng)能電池材料層連接有蓄電池,蓄電池將電池電量?jī)?chǔ)存,以提供光敏開(kāi)`關(guān)所需的電力。
【文檔編號(hào)】G02F1/153GK103777424SQ201210393307
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月17日
【發(fā)明者】陳怡 , 武文軒, 孫金禮, 羅多 申請(qǐng)人:珠海興業(yè)綠色建筑科技有限公司, 珠海興業(yè)光電科技有限公司, 珠海興業(yè)新能源科技有限公司, 湖南興業(yè)太陽(yáng)能科技有限公司