中空玻璃及其电致变色玻璃的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种节能玻璃，尤其是一种中空玻璃及其电致变色玻璃
【背景技术】
[0002]中空玻璃是一种良好的隔热、隔音、美观、实用的新型建筑材料。现有的中空玻璃一般包括两层或者两层以上的平板玻璃，平板玻璃之间形成有隔热、隔音的空腔。中空玻璃的两片或者多片玻璃是采用高强度、高气密性的复合粘结剂和间隔条粘结在一起的，在间隔条的内填充有干燥剂，如此可以确保隔音、隔热的空腔内保持干燥。
[0003]其中，平板玻璃有的采用电致变色玻璃。
[0004]电致变色是指材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。利用电致变色的这种性质制备的电致变色玻璃窗能对太阳光进行智能调节，可以在几乎所有与舒适节能有关的波段上实现光热的分波段自动调控。这种电致变色玻璃已经开始应用于建筑玻璃市场，被业界认为是下一代建筑玻璃的发展趋势。
[0005]目前，应用于建筑玻璃的全固态无机电致变色玻璃的膜层结构为:“玻璃/底部透明导电层/电致变色层/离子导体层/辅助电极层/顶部透明导电层”，在底部透明导电层和顶部透明导电层之间施加电场，在电场作用下辅助电极层“释放”出的锂离子(Li+)穿过离子导体层，进入电致变色层，从而实现变色。在这种结构中要求离子导体层具有良好的离子导通能力和良好的电子绝缘能力，并且该层的厚度要尽量薄才不至于影响整个器件的响应速率。目前大多采用真空磁控溅射的方式在玻璃基片上依次沉积各膜层，要得到离子导通能力强并且电子导通能力弱、膜层很薄的离子导体层在工艺控制上比较难以到达，很容易发生由于离子导体层不连续而导致电致变色层与辅助电极层直接接触的现象，引起器件失效；在生广上表现为良品率不尚、无法完全释放广能。
【发明内容】
[0006]鉴于上述状况，有必要提供一种新结构的电致变色玻璃及具有该电致变色玻璃的中空玻璃，其可解决上述的工艺中良品率不高、无法完全释放产能的问题。
[0007]一种电致变色玻璃，其包括基片，该电致变色玻璃还包含依次形成于该基片上的离子阻挡层、底部透明导电层、电致变色层、第一锂离子导体层、辅助电极层、第二锂离子导体层、顶部透明导电层和保护层。
[0008]该离子阻挡层为S1x，厚度为5?10nm ;该底部透明导电层为ΑΖ0，厚度为50?850nm ；该电致变色层为W03，厚度为200?800nm ；该第一锂离子导体层为LiWOx,厚度为5?250nm ;该辅助电极层为NiVxOy，厚度为100?500nm ;该第二锂离子导体层为LiNixVyOz,厚度为5?250nm ;该顶部透明导电层为ΑΖ0，厚度为50?850nm ;保护层为S1x或者SiN x，厚度为5?lOOnm。
[0009]该离子阻挡层的厚度为20?80nm ;该底部透明导电层的厚度为100?600nm ;该电致变色层的厚度为300?700nm ;该第一锂离子导体层的厚度为10?150nm ;该辅助电极层的厚度为200?400nm ;该第二锂离子导体层的厚度为10?150nm ;该顶部透明导电层的厚度为100?600nm ;该保护层的厚度为20?80nmo
[0010]该离子阻挡层的厚度为40?60nm ;该底部透明导电层的厚度为150?300nm ;该电致变色层的厚度为400?600nm ;该第一锂离子导体层的厚度为30?80nm ;该辅助电极层的厚度为250?350nm ;该第二锂离子导体层的厚度为30?80nm ;该顶部透明导电层的厚度为150?300nm ;该保护层的厚度为40?60nmo
[0011]该离子阻挡层的厚度为50nm ;该底部透明导电层的厚度为200nm ;该电致变色层的厚度为500nm ;该第一锂离子导体层的厚度为50nm ;该辅助电极层的厚度为300nm ;该第二锂离子导体层的厚度为50nm ;该顶部透明导电层的厚度为200nm ;该保护层的厚度为50nmo
[0012]一种中空玻璃，其包括第一玻璃、间隔元件及第二玻璃，该间隔元件位于该第一玻璃与该第二玻璃之间；该第一玻璃为上述电致变色玻璃。
[0013]上述新结构的电致变色玻璃的膜层结构摒弃了传统电致变色玻璃膜层结构中的独立“锂离子导体层”，取而代之的是锂化电致变色层和辅助电极层形成“第一锂离子导体层”和“第二锂离子导体层”，该两层离子导体层具备传统膜结构中独立“锂离子导体层”的相似功能，这样的结构不仅可有效的解决了传统电致变色玻璃制程中离子导体层工艺难以控制的难题，还有效的解决了电致变色玻璃的稳定性的问题，因此有利于提高产品的良率及产能。
【附图说明】
[0014]图1是本发明实施例的电致变色玻璃的结构示意图。
[0015]图2是本发明实施例的中空玻璃的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合附图及实施例对本发明的电致变色玻璃及具有该电致变色玻璃的中空玻璃作进一步的详细说明。
[0017]参见图1，本发明实施例的电致变色玻璃10包括玻璃基片11、与依次形成于基片11上的离子阻挡层12、底部透明导电层13、电致变色层14、第一锂离子导体层15、辅助电极层16、第二锂离子导体层17、顶部透明导电层18及保护层19。
[0018]具体在本实施例中，离子阻挡层12可为氧化硅(S1x)，厚度可为5?10nm;该底部透明导电层13可为掺铝氧化锌(AZO)，厚度可为50?850nm ;电致变色层14可为氧化鹤(WO3)，厚度可为200?800nm ;第一锂离子导体层15可为鹤酸锂(LiWOx)，厚度可为5?250nm ;辅助电极层16可为掺钒的氧化镍(NiVxOy)，厚度可为100?500nm ;第二锂离子导体层17可为掺钒的镍酸锂(LiNixVyOz)，厚度可为5?250nm ;顶部透明导电层18可为ΑΖ0，厚度可为50?850nm ;保护层19可为S1x或者氮化硅(SiNx)，厚度可为5?lOOnm。优选地，离子阻挡层12的厚度可为20?80nm ;底部透明导电层13的厚度可为100?600nm ；电致变色层14的厚度可为300?700nm ;第一锂离子导体层15的厚度可为10?150nm ;辅助电极层16的厚度可为200?400nm ;第二锂离子导体层17的厚度可为10?150nm ;顶部透明导电层18的厚度可为100?600nm ;保护层19的厚度可为20?80nm。更优选地，离子阻挡层12的厚度可为40?60nm ;底部透明导电层13的厚度可为150?300nm ;电致变色层14的厚度可为400?600nm ;第一锂离子导体层15的厚度可为30?80nm ;辅助电极层16的厚度可为250?350nm ;第二锂离子导体层17的厚度可为30?80nm ;顶部透明导电层18的厚度可为150?300nm ;保护层19的厚度可为40?60nm。最优选地，离子阻挡层12的厚度可为50nm ;底部透明导电层13的厚度可为200nm ;电致变色层14的厚度可为500nm ;第一锂离子导体层15的厚度可为50nm ;辅助电极层16的厚度可为300nm ;第二锂离子导体层17的厚度可为50nm ;顶部透明导电层18的厚度可为200nm ;保护层19的厚度可为50nm。
[0019]特别地，第一锂离子导体层15(LiW0x)是在锂化WO3的过程中自行形成的；第二锂离子导体层17(LiNixVy0z)是在锂化NiVxOy的过程中自行形成的。
[0020]本发明还提供一种制备上述电致变色玻璃10的方法，其包括以下步骤。
[0021]首先是清洗基片11。
[0022]接着，在基片11上沉积离子阻挡层12。
[0023]接着，在离子阻挡层12上沉积底部透明导电层13 ;
接着，在底部透明导电层13上沉积电致变色层14，该电致变色层14的材质可为WO3;接着，锂化电致变色层14，形成第一锂离子导体层15 ;这个过程包括在电致变色层(WO3) 14上沉积Li，Li会与WOJl表面的WO 3自行发生化学反应生成第一锂离子混合层15 (LiffOx);与此同时，部分Li+还会扩散进入WO 3层内部，与WO 3发生