CN103339558A - 具有电可控光学和/或能量传输特性的电化学设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有电可控光学和/或能量传输特性的电化学设备（1），是如下类型：包括两个电极涂层（4，6）和在他们之间包括由无机材料所制成的电化学活性层（6），所述无机材料通过离子的嵌入和脱嵌能够在具有不同的光学和/或能量传输特性的两个状态之间可逆地转换。电解质（8）存在于电化学活性层和第二电极涂层之间。电化学活性层的材料是如下材料，在两个状态之间的转换期间所述材料的离子的嵌入和脱嵌对应于材料的等离子体波长λ的改变并且其中所述材料在等离子体波长λ处具有吸收光谱的半最大值全宽度Δλ，其在两个状态等于或小于1微米。

Description

具有电可控光学和/或能量传输特性的电化学设备
技术领域
本发明涉及通过装配玻璃的热调节领域。
背景技术
如例如在US 6 042 934中所描述的，存在被称作“太阳能控制”装配玻璃的透明装配玻璃，其在于为所述装配玻璃提供在0.8和2μm之间的波长范围中具有高反射率的层（例如通过介电和金属层的多层堆叠所生产）。然而这样的装配玻璃有不能使反射率有变化的缺点。尽管这样的装配玻璃在夏天确实限制建筑的变热，当有强烈的阳光和高的外部温度时，所述装配玻璃具有低的能量传输系数（即系数g），所述低的能量传输系数在冬天当没有多少阳光并且外部温度低的时候是缺点。
如在EP 0 611 213中所述的，其他已知为“低发射率或低E”装配玻璃的现有解决方案使用在中红外和远红外具有高反射但在近红外具有较低反射率的材料（例如再次使用介电和金属层的多层堆叠）。该装配玻璃具有更好的性能因为它防止辐射热损失并且从而加强绝缘，但是它有和“太阳能控制”装配玻璃相同的缺点。
为了缓解这些缺点，本发明更具体地目的在于具有电可控光学和/或能量传输特性的电化学设备的领域，更具体地所述设备包括一层具有光学吸收或反射的电化学活性材料，其可以通过离子的嵌入和脱嵌被可控地和可逆地修改。
所考虑的光场是例如可见范围（在0.4和0.8μm之间）和/或红外范围（在0.8和1000μm之间）。
如例如在US-A-6 747 779中所描述的，有在可见范围起作用的、被称作“电致变色”设备的设备。
这些设备对于防止眩光并且当他们被集成进装配玻璃时对于调节穿过装配玻璃的热量输入是有用的。
然而，为减少热量输入，减少光传输是必要的。
发明内容
本发明的一个目的是提供具有电可控光学和/或能量传输特性的电化学设备，所述设备表现出良好的热调节和光传输性能。
为此，本发明的一个目的是具有电可控光学和/或能量传输特性的电化学设备，是类型，包括：
-第一电极涂层；
-第二电极涂层；
-在第一电极涂层上形成的并且位于第一电极涂层和第二电极涂层之间的电化学活性层，所述电化学活性层由能够通过离子的嵌入（insertion）和脱嵌（désinsertion）在具有不同的光学和/或能量传输特性的第一状态和第二状态之间可逆地转换的无机材料制成。  
-在电化学活性层和第二电极涂层之间的电解质，
其中电化学活性层的材料是如下的材料，在第一状态和第二状态之间转换期间所述材料的离子的嵌入和脱嵌对应于材料的等离子体波长λ的改变，并且其中所述材料在等离子体波长λ处具有吸收光谱的半最大值全宽度Δλ，其在第一状态和在第二状态等于或小于1微米。
利用这样的材料，离子的嵌入导致自由载流子数目的显著增加并且因此导致材料的等离子体波长的相对大的偏移。所述等离子体波长偏移足够切断近红外范围。
因此通过材料的等离子体波长的偏移控制材料在近红外中的反射系数是可能的。
此外，这样的材料在可见范围维持良好的透明度，也就是说至少50%的光传输系数D65，因此使得有可能控制能量传输而不明显减弱建筑中的照明。
应当注意的是，在全文中，表达“材料的光传输系数”被理解为意指被传输穿过材料的光的部分，也就是说没有被材料吸收并且没有在其两个界面上被反射的光的部分。
特别地，这些设备能够控制在近红外范围中的光学传输，而在可见范围中仍然具有相对高的透明度（光传输）。
这样的设备当然可能在许多其他领域有应用，诸如汽车、铁路车辆、航空器等或任何需要控制能量传输而仍然在可见范围保持透明的设备中的窗。
应当注意的是，通过技术背景的说明，FR-A-2 934 062描述了在3和5μm之间的（中红外）范围中是电化学活性的材料。
同样地，Jeffrey S. Hale等人在Thin Solid Films 339，174-180（199）中的论文“Prospects for emissivity control using electrochromic structures”描述了在2和14μm之间的（中红外）范围中起作用的电化学设备。
然而，可以通过设备的两个状态之间的太阳能控制系数g的对比度来评估的热调节性能保持是有限的（设备的太阳能系数g对应于穿过所述设备所传输的能量的总量）。
应当注意的是，在从现有技术所已知的HxWO3情况下，离子（例如质子）的嵌入在WO3的带隙中生成一个或多个能带，引起在这些能级中的光吸收。相反，在根据本发明的设备中，离子的嵌入在带隙的较浅级中或在具有半导体的导带的简并态中生成载流子，因此生成自由载流子，所述自由载流子参与材料的电传导而不生成附加吸收。
根据本发明的特定实施例，根据本发明的设备此外包括一个或多个单独地或以任何技术上可能的组合所采取的以下特征：
-电化学活性层的所述材料在第二状态具有自由载流子浓度，使得所述材料具有满足关系0.7μm≤λ-Δλ/2 ≤1.4μm、优选地0.7μm≤λ-Δλ/2 ≤0.9μm的吸收光谱；
-电化学活性层的所述材料在第一状态具有自由载流子浓度，使得所述材料具有满足关系（λ-Δλ/2）≥1.5μm、优选地（λ-Δλ/2）≥1.8μm和更优选地（λ-Δλ/2）≥2μm的吸收光谱；
-电化学活性层的所述材料在第一状态和在第二状态具有等于或大于50%、优选地等于或大于70%的光传输D65；
-从第一状态到第二状态的转换对应于所述材料的还原；
-嵌入离子是阳离子；
-电化学活性层的所述材料基于金属氧化物；
-电化学活性层的所述材料基于ZnOx，其中x在0.5和1.5之间并且优选地x在0.8和1.2之间；
-电化学活性层的所述材料基于ZnOx:M，其中M是掺杂剂；
-掺杂剂M在化合物ZnOx:M中以重量计的%含量是在0.1和5%之间，优选地在0.1和3%之间；
-掺杂剂M从铝（Al）、硼（B）、镓（Ga）、锗（Ge）和硅（Si）中选择；
-所述设备包括第二电化学活性层，所述第二电化学活性层能够可逆地嵌入/脱嵌所述离子，离子嵌入进第一电化学活性层对应于离子从第二电化学活性层脱嵌，并且反之亦然，其中电解质位于第一电化学活性层和第二电化学活性层之间；
-所述设备是全固态类型的，第一电极涂层在衬底上形成，第一电化学活性层在第一电极涂层上形成，电解质在第一电化学活性层上形成，第二电化学活性层在电解质上形成，并且第二电极涂层在第二电化学活性层上形成；和
-所述设备包括对向衬底和层压夹层，对向衬底和衬底通过层压夹层被层压在一起以便电化学活性层位于衬底和对向衬底之间，所述层压夹层优选地引进用于电连接第二电极涂层的装置。
本发明的目的也是包括如上所述设备的装配玻璃。
本发明的另外的目的是用于制造具有电可控光学和/或能量传输特性的电化学设备的方法，包括以下步骤：
-在衬底上沉积电极涂层；并且
-在电极涂层上沉积无机电化学活性层，所述无机电化学活性层通过离子的嵌入和脱嵌能够在不同光学和/或能量传输的第一状态和第二状态之间可逆地转换，
其中电化学活性层的材料是如下材料，在第一状态和第二状态之间的转换期间所述材料的离子的嵌入和脱嵌对应于材料的等离子体波长λ的改变，并且其中所述材料在等离子体波长λ处具有吸收光谱的半最大值全宽度Δλ，其在第一状态和在第二状态等于或小于1微米。
根据本发明的特定实施例，根据本发明的方法此外具有一个或多个单独地或以任何技术上可能的组合所采取的以下特征：
-电化学活性层的所述材料在第二状态具有自由载流子浓度，使得所述材料具有满足关系0.7μm≤λ-Δλ/2 ≤1.4μm、优选地0.7μm≤λ-Δλ/2 ≤0.9μm的吸收光谱；
-电化学活性层的所述材料在第一状态具有自由载流子浓度，使得所述材料具有满足关系（λ-Δλ/2）≥1.5μm、优选地（λ-Δλ/2）≥1.8μm和更优选地（λ-Δλ/2）≥2μm的吸收光谱；
-电化学活性层的所述材料在第一状态和第二状态具有等于或大于50%、优选地等于或大于70%的光传输D65；
-从第一状态到第二状态的转换对应于所述材料的还原；
-嵌入的离子是阳离子；
-电化学活性层的所述材料基于金属氧化物；
-电化学活性层的所述材料基于ZnOx，其中x在0.5和1.5之间并且优选地x在0.8和1.2之间；
-电化学活性层的所述材料基于ZnOx:M，其中M是掺杂剂；
-掺杂剂M在化合物ZnOx:M中以重量计的%含量是在0.1和5%之间，优选地在0.1和3%之间；
-掺杂剂从铝（Al）、硼（B）、镓（Ga）、锗（Ge）和硅（Si）中选择；
-所述材料是在包含氧的反应性气氛中例如从锌（Zn）靶和掺杂剂M的靶中通过阴极磁控溅射获得的；
-所述方法包括沉积能够可逆地嵌入/脱嵌所述离子的第二电化学活性层的步骤，离子嵌入进第一电化学活性层对应于离子从第二电化学活性层脱嵌，并且反之亦然，电解质位于第一电化学活性层和第二电化学活性层之间；
-所述设备是全固态类型的，第一电极涂层被沉积在衬底上，第一电化学活性层被沉积在第一电极涂层上，电解质被沉积在第一电化学活性层上，第二电化学活性层被沉积在电解质上，并且第二电极涂层被沉积在第二电化学活性层上；并且
-所述设备包括对向衬底和层压夹层，其中所述方法包括通过层压夹层层压对向衬底与衬底的步骤，对向衬底被安放以使得电化学活性层位于衬底和对向衬底之间，层压夹层优选地引入用于电连接第二电极涂层的装置。
附图说明
在阅读仅仅通过示例给出的并且参考附图做出的以下描述时会更好地理解本发明，其中图1是根据本发明的电化学设备的示意性横截面视图。
为了清楚表示，图不是依比例绘制的，因为在例如衬底和其他层之间厚度的差别是相当大的，例如他们相差大约500倍。
具体实施方式
所说明的电化学设备1按以下顺序包括：
-衬底2；
-第一电极涂层4；
-具有电可控光学和/或能量传输特性的第一电化学活性层6；
-电解质8；
-第二电化学活性离子存储层10，其是可选择的；
-第二电极涂层12；
-层压夹层14，其是可选择的；和
-对向衬底16。
在全文中，表达“电极涂层”被理解为意指包括至少一个电子导电层的供电涂层，也就是说一个涂层，其中通过电子的迁移率提供导电性，以和由离子的迁移率产生的导电性区别开。
所说明的设备1是“全固态”类型的，也就是说一个设备，其中第一电极涂层4、第一电化学活性层6、电解质8、第二电极涂层12和在适当情况下第二电化学活性层10是固态的，也就是说所述层具有足够的机械强度用以所有都被沉积在同一个衬底上并且粘附在那。一个在另一个的顶部上地形成所述层。为此，功能系统的层是例如无机层或由具有足够机械强度的诸如PEDOT的某些有机材料所制成。
应当注意的是，在全文中表达“在层B上形成（或沉积）的层A”被理解为意指要么层A直接在层B上形成并且因此与层B接触，要么以在层A和层B之间插入一个或多个层地在层B上形成。
然而，通常设备1是任何适合类型的并且不一定是全固态类型的。它可以例如是混合电化学设备，也就是说一个设备，其中电化学层是（无机的或由聚合物材料制成的）固态的并且其中分隔电化学层的电解质基于有机凝胶或溶液。
例如，EP-0 253 713，EP-0 670 346，EP-0 382 623，EP-0 518 754和EP-0 532 408描述了混合电化学设备。
在混合设备的情况下，第二电极涂层12和可选择的第二电化学层10在对向衬底16上形成。
第一电化学活性层6和可选择的第二电化学活性层10能够可逆地嵌入离子。
在电极涂层4、12之间施加第一电势导致例如阳离子、特别是离子诸如H+或Li+或其他碱金属离子的离子嵌入进第一电化学活性层6和相同离子从第二电化学活性层10脱嵌。
异号电势的施加导致离子从第一电化学活性层6脱嵌和离子嵌入进第二电化学活性层10。
电解质8确保用于被嵌入/脱嵌的离子的迁移率，并且防止电子的迁移率。在全固态设备的情况下，电解质8是例如由被沉积在第一电化学活性层6上的一个或多个无机层形成的。
如上所述，电化学活性层6的材料是如下材料，在第一状态和第二状态之间的转换期间所述材料的离子的嵌入和脱嵌对应于材料的等离子体波长的改变，所述材料在等离子体波长处具有半最大值全宽度，其在第一状态和在第二状态等于或小于1微米。
这样的层使得有可能改变穿过装配玻璃的能量传输，特别是太阳能系数g，而在可见范围仍然保持透明。
在全文中，表达“材料的太阳能系数g”被理解为意指被传输穿过材料的太阳辐射Sλ的部分和被材料吸收并且朝向内部（在与太阳辐射入射侧相对的侧上）重新发射的太阳辐射Sλ的部分，其中太阳辐射Sλ入射在设备用于面对太阳光安放的该侧上。
太阳能系数g的测量是众所周知的并且特别被1997的prEN 410标准所定义。在该标准中提及了光谱分布Sλ。
在全文中材料的等离子体波长λ是对应于在高于700nm的范围中太阳辐射Sλ穿过材料（见1997的prEN 410标准）的最大吸收的波长。
半最大值全宽度Δλ（或FWHM）按定义是在自变量的两个极值之间的差，针对其而言，因变量等于其最大值（也就是说吸收光谱在等离子体波长的任一侧上、最接近等离子体波长的两点之间的横坐标距离）的一半，并且针对其而言，吸收等于在等离子体波长处的吸收的50%。
第一电化学活性层6在第一状态和第二状态具有等于或大于50%的光传输系数（TL）。
有利地，第一电化学活性层6具有：
·在第一状态，自由载流子的浓度使得材料具有满足关系：（λ-Δλ/2）≥1.5μm、优选地（λ-Δλ/2）≥1.8μm和更优选地（λ-Δλ/2）≥2μm的吸收光谱；和
·在第二状态，自由载流子的浓度使得材料具有满足关系：0.7μm≤λ-Δλ/2 ≤1.4μm、优选地0.7μm≤λ-Δλ/2 ≤0.9μm的能量吸收光谱。
第一电化学活性层6是无机的并且是例如基于金属氧化物的。
应当注意的是，在全文中，术语“无机”被理解为意指不是有机的（并且因此不包含碳和氢两者）并且不是金属或有机金属复合物的材料。
第一电化学活性层6是例如基于氧化锌的材料并且优选地在离子脱嵌状态包括至少50%的氧化锌，优选地至少90%的氧化锌。
所使用的氧化锌是例如ZnOx，其中x在0.5和1.5之间，优选地x在0.8和1.2之间。
基于氧化锌的材料是例如掺杂有掺杂剂M的，例如掺杂有铝（Al），硼（B），镓（Ga），锗（Ge）或硅（Si）。
优选的材料是ZnOx:M，其中M在0.5和1.5之间，优选地x在0.8和1.2之间，并且掺杂剂M以重量计的%含量在0.1和5%之间，优选地在0.1和3%之间。
材料是例如从锌（Zn）靶和掺杂剂M的靶通过阴极磁控溅射例如在包含氧的反应性气氛中形成的。沉积室中的气氛此外包含例如化学元素的气体，所述化学元素的气体以离子的形式被嵌入进第一电化学活性层。
应当注意的是，在以上所述材料的情况下，第一状态对应于材料的氧化态，而第二状态对应于材料的还原态。
嵌入的离子是例如阳离子，例如氢或锂离子，或其他碱金属离子。
电极涂层4、12由任意适合类型的材料所制成。他们例如由ITO或SnO2:F或其他包括银层的多层堆叠所制成。
电极涂层4、12包括一个或多个导电层。在包括银层的多层堆叠的情况下，所述银层例如被ITO层所保护。
第一电极涂层4是例如被直接沉积在衬底2上。然而，作为变型，设备1包括在衬底2和第一电极涂层4之间的中间层。
第一电化学活性层6在第一电极涂层4上形成。在所述示例中，它直接在第一电极涂层4上形成并且因此与所述第一电极涂层接触。
在“混合”电化学设备的情况下，第二电极涂层12在对向衬底16上形成。
在（图1中所说明的）“全固态”电化学设备的情况下，第二电极涂层12直接在电解质8上或在适当情况下在第二电化学活性层10上形成。
第二电化学活性层10是任意适合类型的。它可以例如是基于MxAyUz的层，其中M是过渡金属，A是用于可逆地嵌入进第一电化学活性层6的离子并且U是诸如氧、硫或硒的硫族元素。
金属M是例如从Ce、Ir、Pd和Ni中选择的。
第二电化学活性层10被称作“离子存储层”因为它用来在离子从第一电化学活性层6脱嵌期间存储所述离子并且在离子嵌入进第一层6期间供给所述离子。
当设备1不包含这样的层10时，由电解质8充当离子存储的作用。应当注意的是电解质8本身是电化学中性的，也就是说它在设备的操作期间既不还原也不氧化。
电解质8是由任意适合类型的材料所制成的。
在“全固态”设备的情况下，电解质8是固态的并且由一个或多个无机层所形成。
电解质8是例如一层水合氧化钽（Ta2O5·nH2O）。
作为变型，电解质可以例如是一层水合氧化钨（WO3·nH2O）或者是若干交替的水合氧化钨和水合氧化钽层的多层堆叠。EP-A-0 867 752 描述了这种类型的电解质。
如在EP-A-0 867 752中所提及的，它也可以是从氧化钨、氧化铌、氧化镍、氧化锡、氧化铋、氧化钛、氧化钒和氧化钼中所选择的并且可选择地包含添加金属的一个或多个水合金属氧化物，所述添加金属以诸如钛、钽或铼、或Na、Li或K类型的碱金属的附加金属的形式促进水合作用。
通常，电解质8适合于确保上述嵌入离子的迁移率并且防止电子的流动。
在“混合”设备的情况下，电解质8是被注射、沉积或嵌入进在衬底2和对向衬底16之间所定义的空间中的凝胶或溶液或聚合物。
电解质8是例如质子传导性聚合物或锂离子传导性聚合物。EP-A-0 253 713、EP-A-0 670 346、EP-A-0 382 623、EP-A-0 518 754和EP-A-0 532 408描述了这样的电解质的示例。
层压夹层14是由热塑性材料构成的薄膜，所述热塑性材料适合于提供衬底2到对向衬底16的粘附。例如，它由PU（聚氨酯）所制成。
层压夹层14通常具有在0.38mm和5mm之间、例如0.76mm的厚度。
层压夹层14对于保护电化学活性层是非必要的并且可以不存在。于是有利地从第二电化学活性层10分隔开对向衬底16以便不损坏它，并且通过一层例如氩的气体从衬底分离开所述对向衬底16。
衬底2是具有玻璃功能的薄板。
所述薄板可以是平的或弯曲的并且可以具有任意尺寸，尤其至少一个尺寸大于1米。
有利地，它是玻璃薄板。
所述玻璃优选地是钠钙硅酸盐类型的，但是也可以使用诸如硼硅酸盐玻璃的其他类型的玻璃。所述玻璃可以是明净或超明净的或着色的，例如着蓝色、绿色、琥珀色、青铜色或灰色的。
所述玻璃薄板的厚度通常在0.5和19mm之间，尤其在2和12mm之间，例如在4和8mm之间。它也可以是具有等于或大于50μm的厚度的玻璃薄膜（在这种情况下，例如通过卷对卷方法沉积EC堆叠和TCO/TCC电极涂层）。
作为变型，衬底2由例如塑料的柔性透明材料所制成。
对向衬底16是具有玻璃功能的薄板。
所述薄板可以是平的或弯曲的并且可以具有任意尺寸，尤其至少一个尺寸大于1米。
有利地，它是玻璃薄板。
所述玻璃优选地是钠钙硅酸盐类型的，但是也可以使用诸如硼硅酸盐玻璃的其他类型的玻璃。所述玻璃可以是明净或超明净的或着色的，例如着蓝色、绿色、琥珀色、青铜色或灰色的。
所述玻璃薄板的厚度通常在0.5和19mm之间，尤其在2和12mm之间，例如在4和8mm之间。它也可以是具有等于或大于50μm的厚度的玻璃薄膜（在这种情况下，例如通过卷对卷方法沉积EC堆叠和TCO/TCC电极涂层）。
作为变型，对向衬底16是由诸如塑料的柔性透明材料所制成。
本发明的目的也不仅是上述设备1而且也是包括设备1的装配玻璃。于是衬底2和对向衬底16是装配玻璃的窗格玻璃。这可以例如是用于建筑的平的装配玻璃或者用于汽车的弯曲的装配玻璃。
所述装配玻璃是例如多重装配玻璃，也就是说由通过气体或真空层被间隔开和分离开的若干装配玻璃所构成，其中一个或多个被间隔开的装配玻璃是例如层压的装配玻璃。
发明的另一个目的是用于制造上述设备1的方法。
在“全固态”设备的情况下，所述方法包括如下步骤：
-在衬底2上沉积第一电极涂层4；
-在第一电极涂层4上沉积第一电化学活性层6；
-在第一电化学活性层6上沉积电解质8；
-可选择地在电解质8上沉积第二电化学活性层10；和
-在电解质8和在适当情况下在第二电化学活性层10上沉积第二电极涂层12。
根据所述方法的变型，在“混合”设备的情况下，所述方法包括如下步骤：
-在衬底2上沉积第一电极涂层4；
-在第一电极涂层4上沉积第一电化学活性层6；
-在对向衬底16上沉积第二电极涂层12；和
-将电解质8嵌入进在衬底2和对向衬底16之间所定义的空间。
再次在“混合”设备的情况下，所述方法附加地包括在第二电极涂层12上沉积第二电化学活性层10的步骤，或者作为变型，它在缺少这样的层时不包括这样的步骤。 

Claims (16)

1.一种具有电可控光学和/或能量传输特性的电化学设备（1），是如下类型的，包括：
-第一电极涂层（4）；
-第二电极涂层（12）；
-在第一电极涂层（4）上形成并且位于在第一电极涂层（4）和第二电极涂层（12）之间的电化学活性层（6），所述电化学活性层（6）由能够通过离子的嵌入和脱嵌在具有不同的光学和/或能量传输特性的第一状态和第二状态之间可逆地转换的无机材料制成；和
-在电化学活性层（6）和第二电极涂层（12）之间的电解质（8）；
其中电化学活性层（6）的材料是如下材料，在第一状态和第二状态之间的转换期间所述材料的离子的嵌入和脱嵌对应于材料的等离子体波长λ的改变并且其中所述材料在等离子体波长λ处具有吸收光谱的半最大值全宽度Δλ，其在第一状态和在第二状态等于或小于1微米。
2.如权利要求1所述的设备（1），其中电化学活性层（6）的所述材料在第二状态具有自由载流子浓度，使得所述材料具有满足关系0.7μm≤λ-Δλ/2 ≤1.4μm、优选地0.7μm≤λ-Δλ/2 ≤0.9μm的吸收光谱。
3.如权利要求1或2所述的设备（1），其中电化学活性层（6）的所述材料在第一状态具有自由载流子浓度，使得所述材料具有满足关系（λ-Δλ/2）≥1.5μm、优选地（λ-Δλ/2）≥1.8μm和更优选地（λ-Δλ/2）≥2μm的吸收光谱。
4.如前述权利要求中任一项所述的设备（1），其中电化学活性层（6）的所述材料在第一状态和在第二状态具有等于或大于50%、优选地等于或大于70%的光透射D65。
5.如前述权利要求中任一项所述的设备（1），其中从第一状态到第二状态的转换对应于所述材料的还原。
6.如前述权利要求中任一项所述的设备（1），其中被嵌入的离子是阳离子。
7.如前述权利要求中任一项所述的设备（1），其中电化学活性层（6）的所述材料基于金属氧化物。
8.如权利要求7所述的设备（1），其中电化学活性层（6）的所述材料基于ZnOx，其中x在0.5和1.5之间并且优选地x在0.8和1.2之间。
9.如权利要求8所述的设备（1），其中电化学活性层（6）的所述材料基于ZnOx:M，其中M是掺杂剂。
10.如权利要求9所述的设备（1），其中掺杂剂M在化合物ZnOx:M中以重量计的%含量在0.1和5%之间，优选地在0.1和3%之间。
11.如权利要求9或10所述的设备（1），其中掺杂剂M从铝（Al）、硼（B）、镓（Ga）、锗（Ge）和硅（Si）中选择。
12.如前述权利要求中任一项所述的设备（1），包括能够可逆地嵌入/脱嵌所述离子的第二电化学活性层（10），离子嵌入进第一电化学活性层（6）对应于离子从第二电化学活性层（10）脱嵌，并且反之亦然，所述电解质（8）位于第一电化学活性层（6）和第二电化学活性层（10）之间。
13.如权利要求12所述的设备（1），其中设备（1）是全固态类型的，第一电极涂层（4）在衬底（2）上形成，第一电化学活性层（6）在第一电极涂层（4）上形成，电解质（8）在第一电化学活性层（6）上形成，第二电化学活性层（10）在电解质（8）上形成，并且第二电极涂层（12）在第二电化学活性层（10）上形成。
14.如前述权利要求中任一项所述的设备（1），其中所述设备包括对向衬底（16）和层压夹层（14），所述对向衬底（16）和衬底（2）通过层压夹层（14）被层压在一起，以使得电化学活性层位于衬底（2）和对向衬底（16）之间，所述层压夹层（14）优选地引入用于电连接第二电极涂层（12）的装置。
15.包括如前述权利要求中任一项所述的设备（1）的装配玻璃。
16.一种用于制造具有电可控光学和/或能量传输特性的电化学设备（1）的方法，包括如下步骤：
-在衬底（2）上沉积电极涂层（4）；和
-在电极涂层（4）上沉积无机电化学活性层（6），所述无机电化学活性层（6）能够通过离子的嵌入和脱嵌在不同的光学和/或能量传输的第一状态和第二状态之间可逆地转换，
其中电化学活性层（6）的材料是如下材料，在第一状态和第二状态之间的转换期间所述材料的离子的嵌入和脱嵌对应于材料的等离子体波长λ的改变并且其中所述材料在等离子体波长λ处具有吸收光谱的半最大值全宽度Δλ，其在第一状态和在第二状态等于或小于1微米。
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