本發(fā)明屬于電致變色技術(shù)，涉及一種智能遙控自供能電致變色窗及其制作方法。

背景技術(shù)：

在這個能源問題成為焦點(diǎn)的時代，不僅要開發(fā)新能源，還要節(jié)約現(xiàn)有能源。應(yīng)用于建筑物的能源消耗占世界總能源消耗的30％-40％，這些能源主要用于建筑物內(nèi)部的供暖、散熱、通風(fēng)和電器等。考慮到熱量逸散，窗戶是建筑中的薄弱環(huán)節(jié)。為了提高舒適度，窗戶面積越做越大，在一些商業(yè)建筑中，窗戶占據(jù)的面積與墻體面積相當(dāng)，有很大一部能源是通過玻璃擴(kuò)散產(chǎn)生能源浪費(fèi)，降低窗戶能耗成為市場需求。

1984年，美國科學(xué)家lampert和瑞典科學(xué)家granqvist提出了一種以電致變色膜為基礎(chǔ)的新型節(jié)能窗，即電致變色窗(electrochromicwindow,ecw)，參見“electrochromiccoatingsforsmartwindows”，j.s.e.m.svensson和c.g.granqvist著，《solarenergymaterialsandsolarcell》,volume12,1985,pages391-402。通過調(diào)節(jié)可見光和近紅外光波的透過率，人為選擇性地調(diào)節(jié)室外光線到室內(nèi)的輻射量，從而改變室內(nèi)的溫度。其典型的結(jié)構(gòu)如圖2所示，兩層透明基底之間疊加透明導(dǎo)電層、電致變色層、電解質(zhì)層和離子存儲層，構(gòu)成一個三明治結(jié)構(gòu)。在外電壓的驅(qū)動下，離子嵌入或脫出電致變色薄膜時，發(fā)生氧化還原反應(yīng)從而使薄膜光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。電致變色層是核心層，是調(diào)制光學(xué)性質(zhì)的主要材料，施加電壓時，隨著離子的嵌入和脫出，薄膜發(fā)生顏色變化，一般要求薄膜在透明態(tài)有良好的光學(xué)透過率，而在著色態(tài)時應(yīng)呈現(xiàn)出明顯的顏色變化。中間層是離子傳輸層，主要用來導(dǎo)通離子，是純離子導(dǎo)體，將電致變色層和離子儲存層隔離開。對電極層也是離子儲存層，提供和儲存離子，起到平衡電荷的作用，透明導(dǎo)電層的作用是將電子從外電路傳輸?shù)阶兩牧现小?/p>

當(dāng)外電路的電子和離子傳輸層中的離子同時進(jìn)入到電致變色層時，ecw著色時，屏蔽掉大部分從室外到室內(nèi)的光線，室內(nèi)溫度降低。反向加壓時，電子和離子同時從電致變色層脫出，ecw褪色時，室外到室內(nèi)的光輻射透過率高，提高室內(nèi)溫度，增加照明；相對于現(xiàn)有的low-e節(jié)能玻璃，ecw能夠動態(tài)可控的調(diào)節(jié)室外到室內(nèi)的溫度，更能達(dá)到按需節(jié)能的效果。但電致變色器件需要幾伏的外電壓驅(qū)動才能實(shí)現(xiàn)變色功能，需要能耗電能。

太陽能電池的功能是把太陽能電池轉(zhuǎn)化為電壓和電流，是一種光電轉(zhuǎn)換器，按照基材料可分為晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、化合物太陽能電池、有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池。利用太陽能供電可實(shí)現(xiàn)電致變色器件的自供能變色，無需外額外的消耗電壓。1996年bechinger在nature期刊上報道了染料敏化太陽能電池和電致變色器件組合的光驅(qū)動電致變色器件(photoelectrochromicdevice)，參見“photoelectrochromicwindowsanddisplays”，bechingerc等著，《nature》,volume383,1996,pages608-610。包括透明導(dǎo)電基板，吸附染料的二氧化鈦(tio2)層，含有i^-/i^3-氧化還原對的電解液和wo3薄膜電致變色層。工作過程是染料吸收光子，生成的電子通過外電路和電解液中的li⁺同時進(jìn)入電致變色層使其著色，電解液中i^-從電致變色層得電子還原成i^3-，染料與i^3-接觸得到電子還原成初始狀態(tài)，在光子的激發(fā)下產(chǎn)生電子，這是一個動態(tài)循環(huán)過程。外電路斷開的情況下，器件褪色，隨后的研究大多以此結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化。

這種整合式的自供能電致變色器件存在一些問題：一方面，器件中含有染料層會降低器件的透過率，另一方面，作為整合器件，電致變色過程和光電轉(zhuǎn)化過程的同時進(jìn)行會有一些影響，對于電致變色層來講，整合式的器件中無離子存儲層會降低電致變色性質(zhì)，而且光電轉(zhuǎn)化效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種智能遙控自供能電致變色窗，將電致變色窗與太陽能電池相結(jié)合形成自供能電致變色窗，無需外加電壓實(shí)現(xiàn)電致變色窗的變色功能，通過控制電致變色器件的變色程度動態(tài)調(diào)控從室外到室內(nèi)的光強(qiáng)，在夜晚或陰天沒有太陽的情況，利用儲能器正常工作；與已有的整合式自供能電致變色器件相比，避免了電致變色和光電轉(zhuǎn)化過程的相互干擾和影響，提高了自供能電致變色器件的變色性質(zhì)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種智能遙控自供能電致變色窗,其特征在于:它包括太陽能電池11、電壓控制器12、光感應(yīng)開關(guān)13、電能存儲器14、電致變色器件15和窗框16；太陽能電池放置在電致變色窗的室外側(cè)；所述的光感應(yīng)開關(guān)上設(shè)有檔位調(diào)節(jié)按鈕及檔位顯示屏，安裝在電致變色窗室內(nèi)側(cè)的邊界處；太陽能電池11的輸出端與電壓控制器12的電源輸入端連接，電壓控制器12的電源輸出端與光感應(yīng)開關(guān)13的電源輸入端連接，光感應(yīng)開關(guān)13的電源輸出端與電致變色器件15的電源輸入端連接，電壓控制器12的電能存儲端與電能存儲器14的輸入輸出端口連接；

電致變色器件15由上至下包括第一透明基底21、第一透明導(dǎo)電層22、離子存儲層23、離子傳輸層24、電致變色層25、第二透明導(dǎo)電層26和第二透明基底27；所述的第一透明導(dǎo)電層22和第二透明導(dǎo)電層26為氧化銦錫、氟摻雜的氧化錫、氧化錫、氧化鋅、al摻雜的zno或ga摻雜的zno；所述的離子存儲層23為氧化鎳、五氧化二釩、氧化銥、氧化鈷、氧化鎳鎢、氧化鈰或普魯士藍(lán)；所述的離子傳輸層24為無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)或者凝膠電解質(zhì)；所述的電致變色層25為氧化鎢、氧化鉬、氧化鈮、氧化鎳、五氧化二釩、氧化銥、氧化鈷、氧化鎳鎢、氧化鈰、氧化鉭、普魯士藍(lán)、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚吲哚、聚呋喃或聚咔唑其中之一或者混合物；在電致變色器件15的四周側(cè)面上涂覆密封膠，密封膠為聚異丁烯、紫外光固化膠、熱固膠或硅樹脂其中之一；

窗框16包圍電致變色器件的四周；在第一透明導(dǎo)電層22和第二透明導(dǎo)電層26上各設(shè)有一個電極，該電極構(gòu)成電致變色器件15的電源輸入端。

用于智能遙控自供能電致變色窗的電致變色器件的制備方法，其特征在于，制備的步驟如下：

1、采用磁控濺射法、化學(xué)氣相沉積法、噴霧法、提拉法、電沉積法或旋涂法在第一透明基底上21依次沉積第一透明導(dǎo)電層22、離子存儲層23、離子傳輸層24、電致變色層25和第二透明導(dǎo)電層26；

2、在第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層引出電極，將另一透明基底27覆蓋在第二電致變色層之上，兩層透明基板的四周涂覆密封膠28，進(jìn)行層合密封組裝。

用于智能遙控自供能電致變色窗的電致變色器件的制備方法，其特征在于，制備步驟如下：

1、制備對電極：對電極由第一層透明基底21、第一層透明導(dǎo)電層22和離子存儲層23組成，采用磁控濺射法、化學(xué)氣相沉積法、噴霧法、提拉法、電沉積法或旋涂法制備對電極；

2、制備工作電極：工作電極由第二層透明基底27、第二層透明導(dǎo)電層26和電致變色層25組成，采用磁控濺射法、化學(xué)氣相沉積法、噴霧法、提拉法、電沉積法或旋涂法制備工作電極；

3、組裝器件：離子傳輸層24為凝膠電解質(zhì)，采用旋涂、提拉、刮刀法將制備的凝膠電解質(zhì)平鋪在離子存儲層23的表面或者電致變色層25的表面上形成離子傳輸層24，然后將工作電極與對電極對合粘結(jié)組裝成電致變色器件。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：提供了一種智能遙控自供能電致變色窗，利用太陽能電池吸收太陽能轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動器件變色，無需外加電壓就可實(shí)現(xiàn)電致變色窗變色功能，在夜晚或陰天沒有太陽光的情況下，利用儲能器存儲的電能可正常工作，根據(jù)需求，通過調(diào)節(jié)電致變色窗的變色程度動態(tài)地調(diào)控從室外到室內(nèi)的光強(qiáng)。將其應(yīng)用在建筑領(lǐng)域中，可有效降低室內(nèi)制冷和取暖裝置的使用程度，節(jié)約能源，而且不阻擋從室內(nèi)觀察室外的視線，提供舒適的工作生活環(huán)境。

附圖說明

圖1是本專利提出的智能遙控自供能電致變色窗的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：11-太陽能電池；12-電壓控制器；13-光感應(yīng)開關(guān)；14-電能存儲器；15-電致變色器件；16-窗框；17-外接電路。

圖2是圖1中電致變色器件的結(jié)構(gòu)剖面圖。

圖3是本專利提供的一種智能遙控自供能電致變色窗的工作原理圖。

圖4是制備的基于wo3、nio和含鋰液態(tài)電解液的電致變色器件在著色和褪色狀態(tài)下的透過率曲線。

圖5是制備的基于wo3、pb和含鋰液態(tài)電解液的電致變色器件在著色和褪色狀態(tài)下的透過率曲線。

圖6是制備的基于wo3、v2o5和含鋰液態(tài)電解液的電致變色器件在著色和褪色狀態(tài)下的透過率曲線。

圖7是制備的基于wo3、ceo和含鋰液態(tài)電解液的電致變色器件在著色和褪色狀態(tài)下的透過率曲線。

圖8是制備的基于wo3、nio和peg凝膠電解質(zhì)的電致變色器件在著色和褪色狀態(tài)下的透過率曲線。

圖9是制備的基于wo3、nio和pvb凝膠電解質(zhì)的電致變色器件在著色和褪色狀態(tài)下的透過率曲線。

圖10是制備的基于wo3、nio和pmma凝膠電解質(zhì)的電致變色器件在著色和褪色狀態(tài)下的透過率曲線。

圖11是制備的基于wo3、pb和pmma凝膠電解質(zhì)的電致變色器件在著色和褪色狀態(tài)下的透過率曲線。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1，一種智能遙控自供能電致變色窗,其特征在于:它包括太陽能電池11、電壓控制器12、光感應(yīng)開關(guān)13、電能存儲器14、電致變色器件15和窗框16；太陽能電池放置在電致變色窗的室外側(cè)；所述的光感應(yīng)開關(guān)上設(shè)有檔位調(diào)節(jié)按鈕及檔位顯示屏，安裝在電致變色窗室內(nèi)側(cè)的邊界處；太陽能電池11的輸出端與電壓控制器12的電源輸入端連接，電壓控制器12的電源輸出端與光感應(yīng)開關(guān)13的電源輸入端連接，光感應(yīng)開關(guān)13的電源輸出端與電致變色器件15的電源輸入端連接，電壓控制器12的電能存儲端與電能存儲器14的輸入輸出端口連接；

電致變色器件15由上至下包括第一透明基底21、第一透明導(dǎo)電層22、離子存儲層23、離子傳輸層24、電致變色層25、第二透明導(dǎo)電層26和第二透明基底27；所述的第一透明導(dǎo)電層22和第二透明導(dǎo)電層26為氧化銦錫、氟摻雜的氧化錫、氧化錫、氧化鋅、al摻雜的zno或ga摻雜的zno；所述的離子存儲層23為氧化鎳、五氧化二釩、氧化銥、氧化鈷、氧化鎳鎢、氧化鈰或普魯士藍(lán)；所述的離子傳輸層24為無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)或者凝膠電解質(zhì)；所述的電致變色層25為氧化鎢、氧化鉬、氧化鈮、氧化鎳、五氧化二釩、氧化銥、氧化鈷、氧化鎳鎢、氧化鈰、氧化鉭、普魯士藍(lán)、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚吲哚、聚呋喃或聚咔唑其中之一或者混合物；在電致變色器件15的四周側(cè)面上涂覆密封膠，密封膠為聚異丁烯、紫外光固化膠、熱固膠或硅樹脂其中之一；

窗框16包圍電致變色器件的四周；在第一透明導(dǎo)電層22和第二透明導(dǎo)電層26上各設(shè)有一個電極，該電極構(gòu)成電致變色器件15的電源輸入端。

用于智能遙控自供能電致變色窗的電致變色器件的制備方法，其特征在于，制備的步驟如下：

1、采用磁控濺射法、化學(xué)氣相沉積法、噴霧法、提拉法、電沉積法或旋涂法在第一透明基底上21依次沉積第一透明導(dǎo)電層22、離子存儲層23、離子傳輸層24、電致變色層25和第二透明導(dǎo)電層26；

2、在第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層引出電極，將另一透明基底27覆蓋在第二電致變色層之上，兩層透明基板的四周涂覆密封膠28，進(jìn)行層合密封組裝。

用于智能遙控自供能電致變色窗的電致變色器件的制備方法，其特征在于，制備步驟如下：

1、制備對電極：對電極由第一層透明基底21、第一層透明導(dǎo)電層22和離子存儲層23組成，采用磁控濺射法、化學(xué)氣相沉積法、噴霧法、提拉法、電沉積法或旋涂法制備對電極；

2、制備工作電極：工作電極由第二層透明基底27、第二層透明導(dǎo)電層26和電致變色層25組成，采用磁控濺射法、化學(xué)氣相沉積法、噴霧法、提拉法、電沉積法或旋涂法制備工作電極；

3、組裝器件：離子傳輸層24為凝膠電解質(zhì)，采用旋涂、提拉、刮刀法將制備的凝膠電解質(zhì)平鋪在離子存儲層23的表面或者電致變色層25的表面上形成離子傳輸層24，然后將工作電極與對電極對合粘結(jié)組裝成電致變色器件。

所述的無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)是lipon、libso、lialf4、linbo3、litao3、liwo4、lio2、nb2o3或ta2o5。

所述的凝膠電解質(zhì)由溶液a和溶液b混合組成，溶液a與溶液b的體積比為0.1～2；溶液a是鋰鹽或離子液體溶解在增塑劑中形成的溶液，其中鋰鹽或離子液體的濃度為0.01mol/l～1mol/l；鋰鹽為lipf6、liclo4、liasf6、libf4、licf3so3、libr、licl、lii或liscn其中之一或幾種物質(zhì)的混合物，離子液體為由季銨鹽陽離子、季鏻鹽陽離子、咪唑鹽陽離子、吡咯鹽陽離子，和鹵素陰離子、四氟硼酸根陰離子或六氟磷酸根陰離子構(gòu)成的一種或幾種物質(zhì)的混合物；增塑劑為乙醇、二甲基亞砜、異丙醇、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、乙腈、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯或四氫呋喃一種或幾種的混合物；溶液b是聚合物溶解在增塑劑中形成的溶液，其中聚合物和增塑劑的質(zhì)量比為0.1～1；聚合物為聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯或聚乙二醇其中之一或幾種物質(zhì)的混合物。

本發(fā)明的工作原理是：如圖3所示，太陽能電池將太陽光轉(zhuǎn)化成電能，通過電壓控制器控制輸出電壓的大小，輸出的電壓用來驅(qū)動電致變色窗實(shí)現(xiàn)變色功能，同時也可存儲在電能存儲器中，在夜晚或陰天沒有太陽光的情況下，可利用儲能器存儲的電能驅(qū)動電致變色窗的變色；電致變色器件是由多種功能材料構(gòu)成的三明治結(jié)構(gòu)，在外電壓的驅(qū)動下，電子和離子分別同時通過外電路和器件中的電解質(zhì)層嵌入或脫出電致變色薄膜層，實(shí)現(xiàn)器件的著色或褪色功能；與電致變色窗相連接的光感應(yīng)開關(guān)通過感應(yīng)外界的光強(qiáng)自動控制施加在電致變色窗的電壓方向，動態(tài)調(diào)節(jié)電致變色窗的變色程度。

實(shí)施例1

器件的組成：透明導(dǎo)電層為ito薄膜,離子存儲層為薄膜nio，電解質(zhì)由liclo4和碳酸丙烯酯組成，電致變色層是wo3薄膜；

器件的制備過程：

制備對電極：利用磁控濺射法在透明基板上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和離子存儲層nio，ito薄膜厚度為200nm,nio薄膜厚度在300nm左右；

制備工作電極：利用磁控濺射法在另一透明基底上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和電致變色層為wo3，ito薄膜厚度為200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

器件組裝：對電極和工作電極將工作電極與對電極對合粘結(jié)，之間沖入含有鋰鹽的液態(tài)電解液作為離子傳輸層組裝成電致變色器件。

變壓器作為電壓控制器使用，控制施加在電致變色窗的電壓在3-10v范圍內(nèi)。蓄電池作為電能存儲器用于存儲過剩的電能，在太能電池不工作的情況下，提供驅(qū)動電致變色窗變色的電能。

組裝的電致變色器件在可見和近紅外區(qū)域表現(xiàn)出明顯的透過率調(diào)控能力，如圖4所示，著色平均透過率小于20％。特征波長為575nm，透過率之差為57％。

實(shí)施例2

器件的組成：透明導(dǎo)電層為ito薄膜,離子存儲層為薄膜pb，電解質(zhì)由liclo4和碳酸丙烯酯組成，電致變色層是wo3薄膜；

器件的制備過程：

制備對電極：利用磁控濺射法、電沉積法在透明基板上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和離子存儲層pb，ito薄膜厚度為200nm,pb薄膜厚度在100nm左右；

制備工作電極：利用磁控濺射法在另一透明基底上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和電致變色層為wo3，ito薄膜厚度為200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

器件組裝：對電極和工作電極將工作電極與對電極對合粘結(jié)，之間沖入含有鋰鹽的液態(tài)電解液作為離子傳輸層組裝成電致變色器件。

變壓器作為電壓控制器使用，控制施加在電致變色窗的電壓在3-10v范圍內(nèi)。蓄電池作為電能存儲器用于存儲過剩的電能，在太能電池不工作的情況下，提供驅(qū)動電致變色窗變色的電能。

組裝的電致變色器件褪色為無色狀態(tài)，響應(yīng)速度快，如圖5所示，特征波為668nm，透過率之差為73％，透過率調(diào)控優(yōu)勢在近紅外區(qū)域，著色平均透過率小于5％。

實(shí)施例3

器件的組成：透明導(dǎo)電層為ito薄膜,離子存儲層為薄膜v2o5，電解質(zhì)由liclo4和碳酸丙烯酯組成，電致變色層是wo3薄膜；

器件的制備過程：

制備對電極：利用磁控濺射法、電沉積法在透明基板上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和離子存儲層v2o5，ito薄膜厚度為200nm,v2o5薄膜厚度在100nm左右；

制備工作電極：利用磁控濺射法在另一透明基底上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和電致變色層為wo3，ito薄膜厚度為200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

器件組裝：對電極和工作電極將工作電極與對電極對合粘結(jié)，之間沖入含有鋰鹽的液態(tài)電解液作為離子傳輸層組裝成電致變色器件。

變壓器作為電壓控制器使用，控制施加在電致變色窗的電壓在3-10v范圍內(nèi)。蓄電池作為電能存儲器用于存儲過剩的電能，在太能電池不工作的情況下，提供驅(qū)動電致變色窗變色的電能。

組裝的電致變色器件特征波為825nm，透過率之差為48％，如圖6所示。

實(shí)施例4

器件的組成：透明導(dǎo)電層為ito薄膜,離子存儲層為薄膜ti摻雜的ceo，電解質(zhì)由liclo4和碳酸丙烯酯組成，電致變色層是wo3薄膜；

器件的制備過程：

制備對電極：利用磁控濺射法、旋涂法在透明基板上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和離子存儲層ti摻雜的ceo，ito薄膜厚度為200nm,ti摻雜的ceo薄膜厚度在100nm左右；

制備工作電極：利用磁控濺射法在另一透明基底上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和電致變色層為wo3，ito薄膜厚度為200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

器件組裝：對電極和工作電極將工作電極與對電極對合粘結(jié)，之間沖入含有鋰鹽的液態(tài)電解液作為離子傳輸層組裝成電致變色器件。

變壓器作為電壓控制器使用，控制施加在電致變色窗的電壓在3-10v范圍內(nèi)。蓄電池作為電能存儲器用于存儲過剩的電能，在太能電池不工作的情況下，提供驅(qū)動電致變色窗變色的電能。

組裝的電致變色器件顏色可實(shí)現(xiàn)無色到藍(lán)色的轉(zhuǎn)變，如圖7所示，器件在褪色態(tài)的透過率較高，可達(dá)到80％，著色狀態(tài)下，近紅外區(qū)域的透過率在1％以下。

實(shí)施例5

器件的組成：透明導(dǎo)電層為ito薄膜,離子存儲層為薄膜nio，凝膠電解質(zhì)由peg聚合物、liclo4和碳酸丙烯酯組成，電致變色層是wo3薄膜；

器件的制備過程：

制備對電極：利用磁控濺射法在透明基板上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和離子存儲層nio，ito薄膜厚度為200nm,nio薄膜厚度在300nm左右；

制備工作電極：利用磁控濺射法在另一透明基底上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和電致變色層為wo3，ito薄膜厚度為200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

制備凝膠電解質(zhì)：將liclo4溶解在碳酸丙烯酯中，濃度為0.1mol/l，形成溶液a,將peg聚合物溶解在碳酸丙烯酯中，peg聚合物和碳酸丙烯酯的質(zhì)量比為50％，形成溶液b,將溶液a和溶液b混合，體積比為1：1，加入攪拌器中攪拌15h，形成凝膠電解質(zhì)；

組裝器件：采用刮刀法將凝膠電解質(zhì)平鋪在對電極nio薄膜表面，厚度為250μm，將工作電極與對電極對合粘結(jié)組裝成柔性電致變色器件。

采用太陽能薄膜電池。變壓器作為電壓控制器使用，控制施加在電致變色窗的電壓在3-10v范圍內(nèi)。薄膜鋰電池作為電能存儲器用于存儲過剩的電能，在太能電池不工作的情況下，提供驅(qū)動電致變色窗變色的電能。

組裝的電致變色器件顏色可實(shí)現(xiàn)無色到藍(lán)色的可逆轉(zhuǎn)變，如圖8所示，

實(shí)施例6

器件的組成：透明導(dǎo)電層為ito薄膜,離子存儲層為薄膜nio，凝膠電解質(zhì)由pvb聚合物、liclo4和碳酸丙烯酯組成，電致變色層是wo3薄膜；

器件的制備過程：

制備對電極：利用磁控濺射法在透明基板上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和離子存儲層nio，ito薄膜厚度為200nm,nio薄膜厚度在300nm左右；

制備工作電極：利用磁控濺射法在另一透明基底上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和電致變色層為wo3，ito薄膜厚度為200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

制備凝膠電解質(zhì)：將liclo4溶解在碳酸丙烯酯中，濃度為0.1mol/l，形成溶液a,將pvb聚合物溶解在碳酸丙烯酯中，pvb聚合物和碳酸丙烯酯的質(zhì)量比為50％，形成溶液b,將溶液a和溶液b混合，體積比為1：1，加入攪拌器中攪拌15h，形成凝膠電解質(zhì)；

組裝器件：采用刮刀法將凝膠電解質(zhì)平鋪在對電極nio薄膜表面，厚度為250μm，將工作電極與對電極對合粘結(jié)組裝成柔性電致變色器件。

采用太陽能薄膜電池。變壓器作為電壓控制器使用，控制施加在電致變色窗的電壓在3-10v范圍內(nèi)。薄膜鋰電池作為電能存儲器用于存儲過剩的電能，在太能電池不工作的情況下，提供驅(qū)動電致變色窗變色的電能。

組裝的電致變色器件的透過率曲線如圖9所示，與液態(tài)電解液相比，使用pvb凝膠電解質(zhì)組裝的器件，透過率調(diào)控能力與響應(yīng)速度相差不大；但電解質(zhì)存在不穩(wěn)定的問題。

實(shí)施例7

器件的組成：透明導(dǎo)電層為ito薄膜,離子存儲層為薄膜nio，凝膠電解質(zhì)由pmma聚合物、liclo4和碳酸丙烯酯組成，電致變色層是wo3薄膜；

器件的制備過程：

制備對電極：利用磁控濺射法在透明基板上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和離子存儲層nio，ito薄膜厚度為200nm,nio薄膜厚度在300nm左右；

制備工作電極：利用磁控濺射法在另一透明基底上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和電致變色層為wo3，ito薄膜厚度為200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

制備凝膠電解質(zhì)：將liclo4溶解在碳酸丙烯酯中，濃度為0.1mol/l，形成溶液a,將pmma聚合物溶解在碳酸丙烯酯中，pmma聚合物和碳酸丙烯酯的質(zhì)量比為50％，形成溶液b,將溶液a和溶液b混合，體積比為1：1，加入攪拌器中攪拌15h，形成凝膠電解質(zhì)；

組裝器件：采用刮刀法將凝膠電解質(zhì)平鋪在對電極nio薄膜表面，厚度為250μm，將工作電極與對電極對合粘結(jié)組裝成柔性電致變色器件。

采用太陽能薄膜電池。變壓器作為電壓控制器使用，控制施加在電致變色窗的電壓在3-10v范圍內(nèi)。薄膜鋰電池作為電能存儲器用于存儲過剩的電能，在太能電池不工作的情況下，提供驅(qū)動電致變色窗變色的電能。

組裝的電致變色器件的透過率曲線如圖10所示，與液態(tài)電解液相比，使用pmma凝膠電解質(zhì)組裝的器件，透過率調(diào)控能力與響應(yīng)速度相差不大。

實(shí)施例8

器件的組成：透明導(dǎo)電層為ito薄膜,離子存儲層為薄膜pb，凝膠電解質(zhì)由pmma聚合物、liclo4和碳酸丙烯酯組成，電致變色層是wo3薄膜；

器件的制備過程：

制備對電極：利用磁控濺射法、電沉積法在透明基板上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和離子存儲層pb，ito薄膜厚度為200nm,pb薄膜厚度在100nm左右；

制備工作電極：利用磁控濺射法在另一透明基底上依次沉積透明導(dǎo)電層ito和電致變色層為wo3，ito薄膜厚度為200nm,wo3薄膜厚度在300nm左右；

制備凝膠電解質(zhì)：將liclo4溶解在碳酸丙烯酯中，濃度為0.1mol/l，形成溶液a,將pmma溶解在碳酸丙烯酯中，pmma和碳酸丙烯酯的質(zhì)量比為50％，形成溶液b,將溶液a和溶液b混合，體積比為1：1，加入攪拌器中攪拌15h，形成凝膠電解質(zhì)；

組裝器件：采用刮刀法將凝膠電解質(zhì)平鋪在對電極pb薄膜表面，厚度為250μm，將工作電極與對電極對合粘結(jié)組裝成柔性電致變色器件。

采用太陽能薄膜電池。變壓器作為電壓控制器使用，控制施加在電致變色窗的電壓在3-10v范圍內(nèi)。薄膜鋰電池作為電能存儲器用于存儲過剩的電能，在太能電池不工作的情況下，提供驅(qū)動電致變色窗變色的電能。

組裝的電致變色器件的透過率曲線如圖11所示，與液態(tài)電解液相比，使用pmma凝膠電解質(zhì)組裝的器件，透過率調(diào)控能力與響應(yīng)速度相差不大。