中空玻璃及其電致變色玻璃的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種節(jié)能玻璃，尤其是一種中空玻璃及其電致變色玻璃
【背景技術(shù)】
[0002]中空玻璃是一種良好的隔熱、隔音、美觀、實用的新型建筑材料?，F(xiàn)有的中空玻璃一般包括兩層或者兩層以上的平板玻璃，平板玻璃之間形成有隔熱、隔音的空腔。中空玻璃的兩片或者多片玻璃是采用高強度、高氣密性的復(fù)合粘結(jié)劑和間隔條粘結(jié)在一起的，在間隔條的內(nèi)填充有干燥劑，如此可以確保隔音、隔熱的空腔內(nèi)保持干燥。
[0003]其中，平板玻璃有的采用電致變色玻璃。
[0004]電致變色是指材料的光學(xué)屬性(反射率、透過率、吸收率等)在外加電場的作用下發(fā)生穩(wěn)定、可逆變化的現(xiàn)象，在外觀上表現(xiàn)為顏色和透明度的可逆變化。利用電致變色的這種性質(zhì)制備的電致變色玻璃窗能對太陽光進行智能調(diào)節(jié)，可以在幾乎所有與舒適節(jié)能有關(guān)的波段上實現(xiàn)光熱的分波段自動調(diào)控。這種電致變色玻璃已經(jīng)開始應(yīng)用于建筑玻璃市場，被業(yè)界認為是下一代建筑玻璃的發(fā)展趨勢。
[0005]目前，應(yīng)用于建筑玻璃的全固態(tài)無機電致變色玻璃的膜層結(jié)構(gòu)為:“玻璃/底部透明導(dǎo)電層/電致變色層/離子導(dǎo)體層/輔助電極層/頂部透明導(dǎo)電層”，在底部透明導(dǎo)電層和頂部透明導(dǎo)電層之間施加電場，在電場作用下輔助電極層“釋放”出的鋰離子(Li+)穿過離子導(dǎo)體層，進入電致變色層，從而實現(xiàn)變色。在這種結(jié)構(gòu)中要求離子導(dǎo)體層具有良好的離子導(dǎo)通能力和良好的電子絕緣能力，并且該層的厚度要盡量薄才不至于影響整個器件的響應(yīng)速率。目前大多采用真空磁控濺射的方式在玻璃基片上依次沉積各膜層，要得到離子導(dǎo)通能力強并且電子導(dǎo)通能力弱、膜層很薄的離子導(dǎo)體層在工藝控制上比較難以到達，很容易發(fā)生由于離子導(dǎo)體層不連續(xù)而導(dǎo)致電致變色層與輔助電極層直接接觸的現(xiàn)象，引起器件失效；在生廣上表現(xiàn)為良品率不尚、無法完全釋放廣能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述狀況，有必要提供一種新結(jié)構(gòu)的電致變色玻璃及具有該電致變色玻璃的中空玻璃，其可解決上述的工藝中良品率不高、無法完全釋放產(chǎn)能的問題。
[0007]一種電致變色玻璃，其包括基片，該電致變色玻璃還包含依次形成于該基片上的離子阻擋層、底部透明導(dǎo)電層、電致變色層、第一鋰離子導(dǎo)體層、輔助電極層、第二鋰離子導(dǎo)體層、頂部透明導(dǎo)電層和保護層。
[0008]該離子阻擋層為S1x，厚度為5?10nm ;該底部透明導(dǎo)電層為ΑΖ0，厚度為50?850nm ；該電致變色層為W03，厚度為200?800nm ；該第一鋰離子導(dǎo)體層為LiWOx,厚度為5?250nm ;該輔助電極層為NiVxOy，厚度為100?500nm ;該第二鋰離子導(dǎo)體層為LiNixVyOz,厚度為5?250nm ;該頂部透明導(dǎo)電層為ΑΖ0，厚度為50?850nm ;保護層為S1x或者SiN x，厚度為5?lOOnm。
[0009]該離子阻擋層的厚度為20?80nm ;該底部透明導(dǎo)電層的厚度為100?600nm ;該電致變色層的厚度為300?700nm ;該第一鋰離子導(dǎo)體層的厚度為10?150nm ;該輔助電極層的厚度為200?400nm ;該第二鋰離子導(dǎo)體層的厚度為10?150nm ;該頂部透明導(dǎo)電層的厚度為100?600nm ;該保護層的厚度為20?80nmo
[0010]該離子阻擋層的厚度為40?60nm ;該底部透明導(dǎo)電層的厚度為150?300nm ;該電致變色層的厚度為400?600nm ;該第一鋰離子導(dǎo)體層的厚度為30?80nm ;該輔助電極層的厚度為250?350nm ;該第二鋰離子導(dǎo)體層的厚度為30?80nm ;該頂部透明導(dǎo)電層的厚度為150?300nm ;該保護層的厚度為40?60nmo
[0011]該離子阻擋層的厚度為50nm ;該底部透明導(dǎo)電層的厚度為200nm ;該電致變色層的厚度為500nm ;該第一鋰離子導(dǎo)體層的厚度為50nm ;該輔助電極層的厚度為300nm ;該第二鋰離子導(dǎo)體層的厚度為50nm ;該頂部透明導(dǎo)電層的厚度為200nm ;該保護層的厚度為50nmo
[0012]一種中空玻璃，其包括第一玻璃、間隔元件及第二玻璃，該間隔元件位于該第一玻璃與該第二玻璃之間；該第一玻璃為上述電致變色玻璃。
[0013]上述新結(jié)構(gòu)的電致變色玻璃的膜層結(jié)構(gòu)摒棄了傳統(tǒng)電致變色玻璃膜層結(jié)構(gòu)中的獨立“鋰離子導(dǎo)體層”，取而代之的是鋰化電致變色層和輔助電極層形成“第一鋰離子導(dǎo)體層”和“第二鋰離子導(dǎo)體層”，該兩層離子導(dǎo)體層具備傳統(tǒng)膜結(jié)構(gòu)中獨立“鋰離子導(dǎo)體層”的相似功能，這樣的結(jié)構(gòu)不僅可有效的解決了傳統(tǒng)電致變色玻璃制程中離子導(dǎo)體層工藝難以控制的難題，還有效的解決了電致變色玻璃的穩(wěn)定性的問題，因此有利于提高產(chǎn)品的良率及產(chǎn)能。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例的電致變色玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實施例的中空玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的電致變色玻璃及具有該電致變色玻璃的中空玻璃作進一步的詳細說明。
[0017]參見圖1，本發(fā)明實施例的電致變色玻璃10包括玻璃基片11、與依次形成于基片11上的離子阻擋層12、底部透明導(dǎo)電層13、電致變色層14、第一鋰離子導(dǎo)體層15、輔助電極層16、第二鋰離子導(dǎo)體層17、頂部透明導(dǎo)電層18及保護層19。
[0018]具體在本實施例中，離子阻擋層12可為氧化硅(S1x)，厚度可為5?10nm;該底部透明導(dǎo)電層13可為摻鋁氧化鋅(AZO)，厚度可為50?850nm ;電致變色層14可為氧化鶴(WO3)，厚度可為200?800nm ;第一鋰離子導(dǎo)體層15可為鶴酸鋰(LiWOx)，厚度可為5?250nm ;輔助電極層16可為摻釩的氧化鎳(NiVxOy)，厚度可為100?500nm ;第二鋰離子導(dǎo)體層17可為摻釩的鎳酸鋰(LiNixVyOz)，厚度可為5?250nm ;頂部透明導(dǎo)電層18可為ΑΖ0，厚度可為50?850nm ;保護層19可為S1x或者氮化硅(SiNx)，厚度可為5?lOOnm。優(yōu)選地，離子阻擋層12的厚度可為20?80nm ;底部透明導(dǎo)電層13的厚度可為100?600nm ；電致變色層14的厚度可為300?700nm ;第一鋰離子導(dǎo)體層15的厚度可為10?150nm ;輔助電極層16的厚度可為200?400nm ;第二鋰離子導(dǎo)體層17的厚度可為10?150nm ;頂部透明導(dǎo)電層18的厚度可為100?600nm ;保護層19的厚度可為20?80nm。更優(yōu)選地，離子阻擋層12的厚度可為40?60nm ;底部透明導(dǎo)電層13的厚度可為150?300nm ;電致變色層14的厚度可為400?600nm ;第一鋰離子導(dǎo)體層15的厚度可為30?80nm ;輔助電極層16的厚度可為250?350nm ;第二鋰離子導(dǎo)體層17的厚度可為30?80nm ;頂部透明導(dǎo)電層18的厚度可為150?300nm ;保護層19的厚度可為40?60nm。最優(yōu)選地，離子阻擋層12的厚度可為50nm ;底部透明導(dǎo)電層13的厚度可為200nm ;電致變色層14的厚度可為500nm ;第一鋰離子導(dǎo)體層15的厚度可為50nm ;輔助電極層16的厚度可為300nm ;第二鋰離子導(dǎo)體層17的厚度可為50nm ;頂部透明導(dǎo)電層18的厚度可為200nm ;保護層19的厚度可為50nm。
[0019]特別地，第一鋰離子導(dǎo)體層15(LiW0x)是在鋰化WO3的過程中自行形成的；第二鋰離子導(dǎo)體層17(LiNixVy0z)是在鋰化NiVxOy的過程中自行形成的。
[0020]本發(fā)明還提供一種制備上述電致變色玻璃10的方法，其包括以下步驟。
[0021]首先是清洗基片11。
[0022]接著，在基片11上沉積離子阻擋層12。
[0023]接著，在離子阻擋層12上沉積底部透明導(dǎo)電層13 ;
接著，在底部透明導(dǎo)電層13上沉積電致變色層14，該電致變色層14的材質(zhì)可為WO3;接著，鋰化電致變色層14，形成第一鋰離子導(dǎo)體層15 ;這個過程包括在電致變色層(WO3) 14上沉積Li，Li會與WOJl表面的WO 3自行發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成第一鋰離子混合層15 (LiffOx);與此同時，部分Li+還會擴散進入WO 3層內(nèi)部，與WO 3發(fā)生