CN114467054A - 具有低电阻透明电极结构的电致变色器件 - Google Patents
具有低电阻透明电极结构的电致变色器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114467054A CN114467054A CN202080064241.6A CN202080064241A CN114467054A CN 114467054 A CN114467054 A CN 114467054A CN 202080064241 A CN202080064241 A CN 202080064241A CN 114467054 A CN114467054 A CN 114467054A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- electrode layer
- transparent electrode
- electrolyte
- electrochromic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 claims abstract description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000002042 Silver nanowire Substances 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 172
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910012305 LiPON Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 claims description 2
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 claims description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004983 Polymer Dispersed Liquid Crystal Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 229910017278 MnxOy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004984 smart glass Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/155—Electrodes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/1503—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect caused by oxidation-reduction reactions in organic liquid solutions, e.g. viologen solutions
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/1506—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect caused by electrodeposition, e.g. electrolytic deposition of an inorganic material on or close to an electrode
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
- G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
- G02F1/1525—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material characterised by a particular ion transporting layer, e.g. electrolyte
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
- G02F2001/1536—Constructional details structural features not otherwise provided for additional, e.g. protective, layer inside the cell
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/155—Electrodes
- G02F2001/1552—Inner electrode, e.g. the electrochromic layer being sandwiched between the inner electrode and the support substrate
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F2001/164—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect the electrolyte is made of polymers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
Abstract
公开了一种具有低电阻透明电极结构的电致变色器件，该电致变色器件包括具有面向相反方向的第一表面和第二表面的电解质层、被设置在电解质层的第一表面上的电致变色层、被设置在电解质层的第二表面上的对电极层、被设置在相对于电致变色层与电解质层相反的表面上的第一透明电极层、以及被设置在相对于对电极层与电解质层相反的表面上的第二透明电极层，其中，第一透明电极层和第二透明电极层包括复合层，在所述复合层中层压了氧化物基电极层和金属基电极层，氧化物基电极层具有选自AZO、FTO和ITO的材料，金属基电极层具有选自银纳米线(AgNW)、PEDOT:PSS、石墨烯和金属网的材料。
Description
技术领域
本公开涉及一种具有低电阻透明电极结构的电致变色器件，更具体地，涉及以下具有低电阻透明电极结构的电致变色器件：其能够被形成为具有薄的厚度，从而不仅可以应用于玻璃制成的基板之间，还可以应用于柔性基板之间。
背景技术
本节提供与本公开相关的背景信息，所述背景信息不一定是现有技术。
作为用于实现可调节透光率的智能玻璃的技术，使用电致变色(EC)材料、聚合物分散液晶(PDLC)和悬浮粒子装置(SPD)的技术已经为人所知。
在这些技术中，使用电致变色材料的技术与使用PDLC和SPD的技术相比具有驱动电压和电力消耗低的优点。
使用电致变色材料的技术利用了材料的氧化还原反应。
一般而言，该技术提供了在玻璃基板上依次形成透明电极层、电致变色层、电解质层、对电极层和透明电极层的构造。
透明电极层允许或切断电力供应。电致变色层(WxOy、MoxOy等)是阴极着色材料，当电子和诸如Li+或H+之类的阳离子掺杂到电致变色层中时，电致变色层被着色，而当电子和阳离子从电致变色层释放时，电致变色层变得透明。相反，对电极层(VxOy、NixOy、IrxOy、MnxOy等)是阳极着色材料，当电子和诸如Li+或H+之类的阳离子从对电极层释放时，对电极层被着色，而当电子和阳离子被掺杂到对电极层中时，对电极层变得透明。
同时，使用电致变色材料的电致变色器件会随着离子材料的移动而改变颜色。因此，需要快速移动离子材料，以提高颜色改变效率并减少颜色改变时间。
低电阻值可以改进电致变色器件的操作(切换时间)。
一般而言，电致变色器件使用透明导电膜作为透明电极层，并且透明导电膜由掺铝氧化锌(AZO)、掺氟氧化锡(FTO)、氧化铟锡(ITO)、银纳米线(AgNW)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)等制成。
然而，当透明导电膜被制造为单膜时，电阻高达100ohm/sq或更高。此外，需要增加透明导电膜的厚度(约100nm或更大)以降低电阻值，并且可以获得约40ohm/sq的电阻。
然而，当使用由柔性材料制成的基板时，厚的透明导电膜被破坏，这可能导致电短路和电致变色器件的可靠性劣化。
发明内容
技术问题
本公开致力于提供一种具有低电阻透明电极结构的电致变色器件，该电致变色器件能够被形成为具有薄的厚度，从而不仅可以应用于玻璃制成的基板之间，还可以应用于柔性基板之间。
技术方案
本节提供了本公开的一般概要，并不是对其全部范围或所有特征的全面公开。
本公开的一个方面提供了一种具有低电阻透明电极结构的电致变色器件，该电致变色器件包括：电解质层，该电解质层具有指向相反方向的第一表面和第二表面；电致变色层，该电致变色层被设置在电解质层的第一表面上；对电极层，该对电极层被设置在电解质层的第二表面上；第一透明电极层，该第一透明电极层被设置在基于电致变色层与电解质层相反的表面上；以及第二透明电极层，该第二透明电极层被设置在基于对电极层与电解质层相反的表面上，其中，第一透明电极层和第二透明电极层各自被设为复合层，在该复合层中层压了氧化物基电极层和金属基电极层，该氧化物基电极层由从包括以下项的组中选择的材料制成：AZO、FTO和ITO，该金属基电极层由从包括以下项的组中选择的材料制成：银纳米线(AgNW)、PEDOT:PSS、石墨烯和金属网。
根据本公开的方面，第一透明电极层可以被设置在第一基板上，金属基电极层可以被设置在第一基板上，氧化物基电极层可以被设置在金属基电极层上，第二透明电极层可以被设置在第二基板上，金属基电极层可以被设置在第二基板上，并且氧化物基电极层可以被设置在金属基电极层上。
根据本公开的方面，该电致变色器件可以包括：第一电解质保护层，该第一电解质保护层被插在电解质层与电致变色层之间，被设置在第一表面上，并由钽氧化物(TaxOy，2≤x≤3,3≤y≤6)制成；以及第二电解质保护层，该第二电解质保护层被插在电解质层与对电极层之间，被设置在第二表面上，并由钽氧化物(TaxOy，2≤x≤3,3≤y≤6)制成。
根据本公开的方面，第一基板和第二基板由柔性聚合物或玻璃制成。
根据本公开的方面，第一透明电极层和第二透明电极层的金属基电极层可以具有40ohm/sq至60ohm/sq的薄层电阻的厚度，并且第一透明电极层和第二透明电极层的氧化物基电极层可以具有5ohm/sq至20ohm/sq的薄层电阻的厚度。
根据本公开的方面，电解质层由从包括以下项的组中选择的材料制成：LiAlF6、LiPON、凝胶和液体电解质，电致变色层由从包括以下项的组中选择的材料制成：WO3、聚苯胺和紫精，并且对电极层由从包括以下项的组中选择的材料制成：V2O5和NiO。
根据本公开的方面，电解质层、电致变色层和对电极层的厚度的和可以为100μm或更小。
有益效果
根据本公开，可以通过减小透明电极层的厚度同时保持低薄层电阻来提供具有柔性功能的电致变色器件。
根据本公开，将通过电解质保护层防止电致变色层和对电极层中俘获的离子使电致变色效率或可靠性退化。
附图说明
图1为例示了根据本公开的具有低电阻透明电极结构的电致变色器件的第一实施方式的视图。
图2为例示了根据本公开的具有低电阻透明电极结构的电致变色器件的第二实施方式的视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的具有低电阻透明电极结构的电致变色器件的实施方式。
然而，应当注意，本公开的内在技术精神不受以下示例性实施方式的限制，并且本领域技术人员可以基于本公开的内在技术精神容易地替换或更改以下示例性实施方式。
此外，此处使用的术语是为了描述方便而选择的，并且在认识本公开的内在技术精神时应当适当地解释为符合本公开的技术精神的含义，而不限于字典含义。
图1为例示了根据本公开的具有低电阻透明电极结构的电致变色器件的第一实施方式的视图。
参考图1，根据本实施方式的具有低电阻透明电极结构的电致变色器件100包括电解质层110、电致变色层120、对电极层130、以及第一透明电极层140和第二透明电极层150。
电解质层110可以被设为具有指向相反方向的第一表面111和第二表面112的薄层(sheet)的形式。电解质层110可以由固体材料制成。另选地，电解质层110可以涂覆有液体，并且该液体可以通过紫外线固化。
电解质层110可以由从包括以下项的组中选择的材料制成：LiAlF6、LiPON以及凝胶或液体电解质。
电致变色层120可以被设置在电解质层110的第一表面111上并且由从包括以下项的组中选择的材料制成：WO3、聚苯胺和紫精。
对电极层130可以被设置在电解质层110的第二表面112上并且由从包括以下项的组中选择的材料制成：V2O5和NiO。
第一透明电极层140被设置在基于电致变色层120与电解质层110相反的表面上。第二透明电极层150被设置在基于对电极层130与电解质层110相反的表面上。
在这种情况下，第一透明电极层140和第二透明电极层150各自被设为通过层压氧化物基电极层141或151和金属基电极层142或152制成的复合层，氧化物基电极层141或151由从包括以下项的组中选择的材料制成：掺铝氧化锌(AZO)、掺氟氧化锡(FTO)和氧化铟锡(ITO)，并且金属基电极层142或152由从包括以下项的组中选择的材料制成：银纳米线(AgNW)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)、石墨烯和金属网。
因此，在根据本实施方式的具有低电阻透明电极结构的电致变色器件100的情况下，电解质层110被定位在电致变色器件的中心，电致变色层120被设置在第一表面111上，并且被包括在第一透明电极层140中的氧化物基电极层141或151和金属基电极层142或152被依次设置在电致变色层上。此外，对电极层130被设置在第二表面112上，并且被包括在第二透明电极层150中的氧化物基电极层141或151和金属基电极层142或152被依次设置在对电极层130上。
此外，第一基板161被设置在第一透明电极层140的外表面(即，与第一表面111相反的表面)上，而第二基板162被设置在第二透明电极层150的外表面(即，与第二表面112相反的表面)上。
第一基板161和第二基板162可以由玻璃和柔性聚合物(例如，PET、PI和PEN)制成。
在这种情况下，金属基电极层142和152各自具有40ohm/sq至60ohm/sq的薄层电阻的厚度。第一透明电极层140的氧化物基电极层141和第二透明电极层150的氧化物基电极层151各自具有5ohm/sq至20ohm/sq的薄层电阻的厚度。
此外，电解质层110、电致变色层120和对电极层130的厚度的和可以为100μm或更小。
根据本实施方式的具有低电阻透明电极结构的电致变色器件100可以通过以下方式来制造：制备第一层，所述第一层通过以下方式来制造：在第一基板161上设置第一透明电极层140的金属基电极层142或152，在金属基电极层142或152上设置氧化物基电极层141或151，并在氧化物基电极层141或151上设置电致变色层120；制备第二层，所述第二层通过以下方式来制造：在第二基板162上设置第二透明电极层150的金属基电极层142或152，在金属基电极层142或152上设置氧化物基电极层141或151，并在氧化物基电极层141或151上设置对电极层130；以及在将电解质层110设置在第一层与第二层之间的同时接合第一层和第二层。
因此，可以通过减小透明电极层的厚度同时保持低薄层电阻来提供具有柔性功能的电致变色器件。
图2为例示了根据本公开的具有低电阻透明电极结构的电致变色器件的第二实施方式的视图。
参考图2，根据本实施方式的具有低电阻透明电极结构的电致变色器件100除了根据第一实施方式的组件之外还包括第一电解质保护层211和第二电解质保护层212。
这是为了通过电解质保护层防止电致变色层120和对电极层130中俘获的离子使电致变色效率或可靠性退化。
第一电解质保护层211被插在电解质层110与电致变色层120之间，并被设置在第一表面111上。
第二电解质保护层212被插在电解质层110与对电极层130之间，并被设置在第二表面112上。
第一电解质保护层211和第二电解质保护层212可以各自由钽氧化物(TaxOy，2≤x≤3,3≤y≤6)制成，特别是由Ta2O5制成。
因此，该电致变色器件即使在施加3V至5.5V电压的宽电场中也很稳定。此外，该电致变色器件还可以在正电极之间具有优异的接触性能，从而改善充电和放电特性并减少界面电阻。
Claims (7)
1.一种具有低电阻透明电极结构的电致变色器件，所述电致变色器件包括：
电解质层，所述电解质层具有指向相反方向的第一表面和第二表面；
电致变色层，所述电致变色层被设置在所述电解质层的所述第一表面上；
对电极层，所述对电极层被设置在所述电解质层的所述第二表面上；
第一透明电极层，所述第一透明电极层被设置在基于所述电致变色层与所述电解质层相反的表面上；以及
第二透明电极层，所述第二透明电极层被设置在基于所述对电极层与所述电解质层相反的表面上，
其中，所述第一透明电极层和所述第二透明电极层各自被设为复合层，在所述复合层中层压了氧化物基电极层和金属基电极层，所述氧化物基电极层由从包括以下项的组中选择的材料制成：AZO、FTO和ITO，并且所述金属基电极层由从包括以下项的组中选择的材料制成：银纳米线(AgNW)、PEDOT:PSS、石墨烯和金属网。
2.根据权利要求1所述的电致变色器件，其中，所述第一透明电极层被设置在所述第一基板上，所述金属基电极层被设置在所述第一基板上，所述氧化物基电极层被设置在所述金属基电极层上，所述第二透明电极层被设置在第二基板上，所述金属基电极层被设置在所述第二基板上，并且所述氧化物基电极层被设置在所述金属基电极层上。
3.根据权利要求2所述的电致变色器件，所述电致变色器件包括：
第一电解质保护层，所述第一电解质保护层被插在所述电解质层与所述电致变色层之间，被设置在所述第一表面上，并由钽氧化物(TaxOy，2≤x≤3,3≤y≤6)制成；以及
第二电解质保护层，所述第二电解质保护层被插在所述电解质层与所述对电极层之间，被设置在所述第二表面上，并由钽氧化物(TaxOy，2≤x≤3,3≤y≤6)制成。
4.根据权利要求2所述的电致变色器件，其中，所述第一基板和所述第二基板由柔性聚合物或玻璃制成。
5.根据权利要求1所述的电致变色器件，其中，所述第一透明电极层和所述第二透明电极层的所述金属基电极层具有40ohm/sq至60ohm/sq的薄层电阻的厚度，并且所述第一透明电极层和所述第二透明电极层的所述氧化物基电极层具有5ohm/sq至20ohm/sq的薄层电阻的厚度。
6.根据权利要求1或3所述的电致变色器件，其中，所述电解质层由从包括以下项的组中选择的材料制成：LiAlF6、LiPON以及凝胶和液体电解质，所述电致变色层由从包括以下项的组中选择的材料制成：WO3、聚苯胺和紫精，并且所述对电极层由从包括以下项的组中选择的材料制成：V2O5和NiO。
7.根据权利要求1所述的电致变色器件，其中，所述电解质层、所述电致变色层和所述对电极层的厚度的和为100μm或更小。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2019-0112527 | 2019-09-11 | ||
| KR1020190112527A KR102101874B1 (ko) | 2019-09-11 | 2019-09-11 | 저항이 낮은 투명전극 구조를 가지는 전기변색소자 |
| PCT/KR2020/011094 WO2021049772A1 (ko) | 2019-09-11 | 2020-08-20 | 저항이 낮은 투명전극 구조를 가지는 전기변색소자 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114467054A true CN114467054A (zh) | 2022-05-10 |
Family
ID=70467350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202080064241.6A Pending CN114467054A (zh) | 2019-09-11 | 2020-08-20 | 具有低电阻透明电极结构的电致变色器件 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220342268A1 (zh) |
| EP (1) | EP4030229A4 (zh) |
| JP (1) | JP2022549082A (zh) |
| KR (1) | KR102101874B1 (zh) |
| CN (1) | CN114467054A (zh) |
| WO (1) | WO2021049772A1 (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115202120A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-10-18 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 电致变色组件及其制作方法 |
| CN115308963A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-08 | 中建材玻璃新材料研究院集团有限公司 | 一种柔性可弯曲智能电致变色器件的制备方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102101874B1 (ko) * | 2019-09-11 | 2020-04-20 | 주식회사 스위스 | 저항이 낮은 투명전극 구조를 가지는 전기변색소자 |
| WO2021087424A1 (en) * | 2019-11-01 | 2021-05-06 | SDK New Materials, Inc. | Method and apparatus for enhancing retention time of bleached and colored states of electrochromic devices |
| KR102437446B1 (ko) * | 2020-07-03 | 2022-08-29 | 연세대학교 산학협력단 | 전기변색층 상부에 형성된 무기코팅층을 포함하는 전기변색소자 |
| CN113359361B (zh) * | 2021-05-08 | 2022-10-25 | 华南理工大学 | 一种微腔注入型电致变色器件及其制备方法与应用 |
| CN113608391A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-05 | 海南大学 | 一种基于透明金属网电极的电致变色器件 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5663829A (en) * | 1993-06-11 | 1997-09-02 | Saint-Gobain Vitrage International | Electrochromic pane |
| US20150077361A1 (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-19 | Lg Innotek Co., Ltd. | Electrode plate, and electrochromic plate, electrochromic mirror and display device using the same |
| KR101570307B1 (ko) * | 2014-12-26 | 2015-11-18 | 연세대학교 산학협력단 | 전기 화학 소자용 전극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전기 화학 소자 |
| JP2017111401A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社リコー | エレクトロクロミック表示装置及びその製造方法 |
| US9715155B1 (en) * | 2013-01-10 | 2017-07-25 | E Ink Corporation | Electrode structures for electro-optic displays |
| KR20170142364A (ko) * | 2016-06-17 | 2017-12-28 | 전자부품연구원 | 고품질 그래핀 복합전극을 한쪽 전극부로 이용한 유연전기변색소자 및 이의 제조방법 |
| CN107765490A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-03-06 | 怡通科技有限公司 | 一种柔性电致变色隔热智能窗膜及其制备工艺 |
| CN108604035A (zh) * | 2016-06-14 | 2018-09-28 | 菲尔齐费尔公司 | 电致变色膜在基体上的整合 |
| CN208900009U (zh) * | 2018-07-30 | 2019-05-24 | 怡通科技有限公司 | 一种内悬电致变色智能薄膜的中空玻璃系统 |
| CN110095916A (zh) * | 2018-01-29 | 2019-08-06 | 菲尔齐费尔公司 | 独立且自供电控制器的方法和系统 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19631420B4 (de) * | 1996-08-06 | 2004-03-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verglasungselement |
| FR2791147B1 (fr) * | 1999-03-19 | 2002-08-30 | Saint Gobain Vitrage | Dispositif electrochimique du type dispositif electrocommandable a proprietes optiques et/ou energetiques variables |
| KR100779245B1 (ko) * | 2005-09-23 | 2007-11-29 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 고체 무기전해질 보호막을 이용한 전기변색소자 및 그제조방법 |
| US7265891B1 (en) * | 2006-06-20 | 2007-09-04 | Eclipse Energy Systems | Electrochromic device with self-forming ion transfer layer and lithium-fluoro-nitride electrolyte |
| US8233211B2 (en) * | 2007-09-19 | 2012-07-31 | Kuraray Co., Ltd. | Electrochromic display device and its manufacturing method |
| JP2010134015A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Hideo Sano | 調光素子 |
| CN107438793A (zh) * | 2015-03-09 | 2017-12-05 | 金泰克斯公司 | 具有塑料衬底的电化学装置 |
| KR102315021B1 (ko) | 2016-01-28 | 2021-10-22 | 한국전자통신연구원 | 전극 손상을 방지할 수 있는 전기 변색 소자 |
| KR102010753B1 (ko) * | 2016-03-08 | 2019-08-14 | 주식회사 엘지화학 | 전기변색 소자 |
| KR102010734B1 (ko) * | 2016-03-31 | 2019-08-14 | 주식회사 엘지화학 | 전기변색소자 |
| KR102141635B1 (ko) * | 2016-05-09 | 2020-08-05 | 주식회사 엘지화학 | 전기변색소자 |
| KR102101874B1 (ko) * | 2019-09-11 | 2020-04-20 | 주식회사 스위스 | 저항이 낮은 투명전극 구조를 가지는 전기변색소자 |
-
2019
- 2019-09-11 KR KR1020190112527A patent/KR102101874B1/ko active IP Right Grant
-
2020
- 2020-08-20 US US17/642,297 patent/US20220342268A1/en active Pending
- 2020-08-20 JP JP2022516230A patent/JP2022549082A/ja active Pending
- 2020-08-20 WO PCT/KR2020/011094 patent/WO2021049772A1/ko unknown
- 2020-08-20 EP EP20864180.3A patent/EP4030229A4/en active Pending
- 2020-08-20 CN CN202080064241.6A patent/CN114467054A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5663829A (en) * | 1993-06-11 | 1997-09-02 | Saint-Gobain Vitrage International | Electrochromic pane |
| US9715155B1 (en) * | 2013-01-10 | 2017-07-25 | E Ink Corporation | Electrode structures for electro-optic displays |
| US20150077361A1 (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-19 | Lg Innotek Co., Ltd. | Electrode plate, and electrochromic plate, electrochromic mirror and display device using the same |
| KR101570307B1 (ko) * | 2014-12-26 | 2015-11-18 | 연세대학교 산학협력단 | 전기 화학 소자용 전극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전기 화학 소자 |
| JP2017111401A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社リコー | エレクトロクロミック表示装置及びその製造方法 |
| CN108604035A (zh) * | 2016-06-14 | 2018-09-28 | 菲尔齐费尔公司 | 电致变色膜在基体上的整合 |
| KR20170142364A (ko) * | 2016-06-17 | 2017-12-28 | 전자부품연구원 | 고품질 그래핀 복합전극을 한쪽 전극부로 이용한 유연전기변색소자 및 이의 제조방법 |
| CN107765490A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-03-06 | 怡通科技有限公司 | 一种柔性电致变色隔热智能窗膜及其制备工艺 |
| CN110095916A (zh) * | 2018-01-29 | 2019-08-06 | 菲尔齐费尔公司 | 独立且自供电控制器的方法和系统 |
| CN208900009U (zh) * | 2018-07-30 | 2019-05-24 | 怡通科技有限公司 | 一种内悬电致变色智能薄膜的中空玻璃系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115202120A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-10-18 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 电致变色组件及其制作方法 |
| CN115308963A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-08 | 中建材玻璃新材料研究院集团有限公司 | 一种柔性可弯曲智能电致变色器件的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4030229A4 (en) | 2023-10-04 |
| US20220342268A1 (en) | 2022-10-27 |
| EP4030229A1 (en) | 2022-07-20 |
| JP2022549082A (ja) | 2022-11-24 |
| WO2021049772A1 (ko) | 2021-03-18 |
| KR102101874B1 (ko) | 2020-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP4030229A1 (en) | Electrochromic device having low-resistance transparent electrode structure | |
| EP4030228A1 (en) | Method of manufacturing flexible electrochromic device | |
| US9897887B2 (en) | Electrochromic device capable of preventing damage of electrode | |
| KR102175577B1 (ko) | 전극기판 및 이를 포함하는 전기변색미러 | |
| CN100460974C (zh) | 压感电致变色组件及其制造方法 | |
| JP5123749B2 (ja) | 反射率を可逆的に変化させる方法およびその素子および該素子の製造方法、並びに透過率可変素子および反射率可変ミラー | |
| JP2016105150A (ja) | エレクトロクロミック装置及びその製造方法 | |
| JP2008542804A5 (zh) | ||
| CN1990820A (zh) | 电变色膜 | |
| CN111399300A (zh) | 具有边缘保护的电致变色膜 | |
| KR20190037553A (ko) | 전기변색소자 및 그의 제조방법 | |
| KR102351850B1 (ko) | 전기변색소자 | |
| KR102370223B1 (ko) | 전기변색소자 | |
| CN210123513U (zh) | 一种图案化电致变色器件以及电致变色玻璃 | |
| KR20150090462A (ko) | 전극기판 및 이를 포함하는 전기변색미러 | |
| CN103688216A (zh) | 具有可见光区域透明性的红外调节电活化器件 | |
| CN208580288U (zh) | 电致变色器件 | |
| KR102468146B1 (ko) | 전기변색소자 및 그의 제조방법 | |
| CN209281120U (zh) | 一种电致变色器件及装置 | |
| CN114815431A (zh) | 一种电致变色器件及电子设备 | |
| KR102052077B1 (ko) | 단일 투명전도성 기판을 가지는 전기변색소자 | |
| KR102139829B1 (ko) | 전기 변색 효율 및 시간을 개선한 전기 변색 소자와 그 제조 방법 | |
| CN209657051U (zh) | 电致变色器件以及电致变色装置 | |
| KR20180082213A (ko) | 전기변색소자 | |
| WO2023087809A1 (zh) | 一种电致变色器件及其制备、控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |