一种智能变色窗制备方法.pdf

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1、10申请公布号CN104102060A43申请公布日20141015CN104102060A21申请号201410130604822申请日20140328G02F1/15200601C23C14/48200601C23C16/4420060171申请人能源X控股有限公司地址美国内华达州72发明人周春明徐源陈伟管永锋74专利代理机构南京苏高专利商标事务所普通合伙32204代理人沈振涛54发明名称一种智能变色窗制备方法57摘要本发明提供的一种智能变色窗的制备方法，包括以下步骤采用化学气相沉积法，在衬底上生长导电材料，形成第一导电层；采用化学气相沉积法，在第一导电层上生长过渡金属氧化物或其混合物，形。

2、成电致变色层；采用两电极或三电极电化学方法，对电致变色层进行离子注入；采用锂化电致变色层的方法或化学气相沉积，在电致变色层上生长氧化物或无机固态锂盐，形成离子传导层；采用化学气相沉积法，在离子传导层上生长过渡金属氧化物或其混合物，形成离子储存层；采用化学气相沉积法，在离子储存层上生长导电材料，形成第二导电层；采用化学气相沉积法，在第二导电层上生长保护层，即制得智能变色窗。该方法生产成本低，能够实现在有一定曲面的玻璃上制备电致变色装置。51INTCL权利要求书1页说明书21页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书21页附图4页10申请公布号CN1041020。

3、60ACN104102060A1/1页21一种智能变色窗的制备方法，其特征在于包括以下步骤步骤一，采用化学气相沉积法，在衬底（1）上生长导电材料，形成第一导电层（2）；步骤二，采用化学气相沉积法，在第一导电层（2）上生长过渡金属氧化物或其混合物，形成电致变色层（3）；步骤三，采用两电极或三电极电化学方法，对电致变色层进行离子注入；步骤四，采用锂化电致变色层的方法或化学气相沉积法，在电致变色层（3）上生长氧化物或无机固态锂盐，形成离子传导层（4）；步骤五，采用化学气相沉积法，在离子传导层（4）上生长过渡金属氧化物或其混合物，形成离子储存层（5）；步骤六，采用化学气相沉积法，在离子储存层（5）上生。

4、长导电材料，形成第二导电层（6），即制得智能变色窗。2根据权利要求1所述的一种智能变色窗的制备方法，其特征在于步骤一中，所述衬底（1）为玻璃衬底、钢化玻璃衬底或塑料衬底；所述导电材料为透明传导性氧化物；所述透明传导性氧化物包括金属氧化物和掺杂金属氧化物，优选地，包括掺氟氧化锡、掺锡氧化铟、掺铝氧化锌和掺氟氧化锌；所述第一导电层（2）的厚度为1001000NM，透光率为80以上，薄层电阻在50/以下。3根据权利要求1所述的一种智能变色窗的制备方法，其特征在于步骤二中，所述过渡金属氧化物选自阴极电致变色材料和阳极电致变色材料中的一种或几种的混合；优选地，所述过渡金属氧化物为氧化钨、氧化钼、氧化钒、。

5、氧化钨和氧化钼的混合物、氧化钨和氧化钒的混合物或者氧化钨和氧化钛的混合物；所述电致变色层（3）的厚度为50500NM。4根据权利要求1所述的一种智能变色窗的制备方法，其特征在于步骤三中，被注入的离子为H、LI、或者H和LI的混合。5根据权利要求1所述的一种智能变色窗的制备方法，其特征在于步骤四中，所述离子传导层为氧化物或无机固态锂盐，优先的所述氧化物包括氧化硅、硅铝氧化物；所述无机固态锂盐为钨酸锂；所述离子传导层（4）的厚度为1100NM。6根据权利要求1所述的一种智能变色窗的制备方法，其特征在于步骤五中，所述过渡金属氧化物选自阴极电致变色材料和阳极电致变色材料中的一种或几种的混合；优选地，所。

6、述过渡金属氧化物为氧化镍、镍钨氧化物、镍钒氧化物、镍铬氧化物或镍铝氧化物；所述第二电致变色层（5）的厚度为50500NM。7根据权利要求1所述的一种智能变色窗的制备方法，其特征在于步骤六中，所述导电材料为透明传导性氧化物，所述透明传导性氧化物包括金属氧化物和掺杂金属氧化物；所述第二导电层（6）的厚度为1001000NM，透光率为80以上，薄层电阻小于50/。8根据权利要求1所述的一种智能变色窗的制备方法，其特征在于所述智能变色窗还包括保护层（7），其制备方法为采用化学气相沉积法，在第二导电层（6）上生长SIOX、SINY和SIALO的一种或几种的混合物，形成保护层（7）；其中，X为13，Y为1。

7、3，所述保护层（7）的厚度为101000NM。权利要求书CN104102060A1/21页3一种智能变色窗制备方法技术领域0001本发明涉及材料领域，特别涉及一种利用化学和电化学集成方法制备智能变色窗的方法。背景技术0002电致变色器件（ELECTROCHROMICDEVICE）是指在两电极施加电压作用下，其光学性质发生变化的一类装置。器件的光学性质一般包括其颜色、透射率、反射率、折射率和表面辐射率等。利用电致变色材料的这一特性构造的玻璃窗可以按照周围环境实际需要或人的意愿实现对太阳光的动态调节，这种类型的装置玻璃被称为智能窗SMARTWINDOW。正是由于可以按照需要可控调节太阳光进入建筑物。

8、的能量，智能窗可以显著节约建筑照明能耗、供热能耗以及致冷能耗，从而实现建筑节能目的。目前我国既有建筑约500亿平方米、95以上是采用普通单层或普通双层平板玻璃窗，建筑舒适度低，供热致冷能耗高。而我国每年城乡建设新建房屋建筑面积约50亿平方米、并且保持约10年增长率。推广和使用智能窗来取代现有商业和民用普通单层或普通双层窗，可以提高生活质量，降低建筑能耗，符合国家节能环保产业发展政策，具有广阔的国内国际市场前景。0003电致变色器件，见图1，通常由五层材料在衬底1上堆叠而成第一导电层2、电致变色层3、离子导电层4、离子存储层5和第二导电层6。电致变色层3在电化学反应作用下，其光学性质发生变化。当。

9、在两导电层2和6上施加相对电压的情况下，离子（H或LI）在电势作用下通过离子传导层4在电致变色层3和离子存储层5之间来回传输，实现器件的漂白和着色状态。0004其中，电致变色层3通常由无机固态电致变色材料制成，无机固态电致变色材料一般为过渡金属的氧化物，如阴极电致变色材料W、MO、V、NB、TI、和TA的金属氧化物和其混合氧化物，阳极电致变色材料NI、CR、MN、FE、CO、RH和IR的金属氧化物或其混合氧化物。0005以一种典型阴极电致变色材料WO3为例，在离子的插入和抽取下，发生如下电化学反应而引起材料颜色变化00060007无色蓝色0008其中，M是H、LI等碱金属离子，或其他D、K、N。

10、A、CA2、MG2等碱金属离子和碱土金属离子。当电子和离子注入透明的氧化钨薄膜中时,薄膜就会变成蓝色。当离子和电子被抽出时，膜又还原成原来的透明状态。0009此外，其他阴极电致变色材料可发生如下电化学反应而引起材料颜色变化00100011无色蓝色00120013黄色浅蓝色0014说明书CN104102060A2/21页40015无色浅蓝色00160017无色蓝色0018以一种典型的阳极电致变色材料NIO为例，在离子的插入和抽取下，发生如下电学反应而引起材料颜色变化00190020浅绿色棕黑色0021其中，1对应质子H的抽取模型，即把质子从薄膜中抽出，使材料颜色发生变化；（2）对应于OH的插入模。

11、型，即把OH注入到薄膜中而材料颜色随之发生变化。0022此外，其他阴极电致变色材料可发生如下电化学反应而引起材料颜色变化00230024无色蓝黑色0025尽管电致变色智能窗具有诸多优点，然而其推广应用仍有许多的困难。0026其一，现有商业化电致变色智能窗主要上述五层材料制备方法全部或大部分用磁控溅射物理气相沉积方法。该方法需要高真空，设备昂贵，生产成本高，主要有美国等少数几家企业使用该方法制备大面积建筑用智能窗户。目前，建筑用智能窗户价格昂贵，是一般普通玻璃窗价格的5到10倍，是其它种类高档节能玻璃窗，如低辐射率（LOWE）玻璃35倍。市场的广泛接受程度还很低。0027二是，现有商业制备方法物。

12、理气相沉积方法固有的线性沉积特性，即如果衬底表面不平整，将导致沉积薄膜厚度不均匀。这就限制其只能在平面玻璃上制备电致变色装置。目前世界上还不能在曲面玻璃上制备大尺寸智能变色装置。而我们知道在汽车，火车，飞机及游轮等交通工具上窗用玻璃都是有一定的曲面的。0028三是，目前世界上现有智能窗装置，全部采用导电离子LI来实现电致变色，相对比更小H而言变色转换速度较慢。0029四是，早期电致变色器件采用的离子传导层为液相电解质形式，此类器件由于存在漏夜、易变形、着色不均匀、不适合大面积生产等缺点，不能真正实现商业化生产。0030五是，现有其他电致变色器件采用有机电致变色材料或溶胶离子传导材料也存在化学稳。

13、定性不好、抗热辐射能力差、与基板无机材料如玻璃粘附不牢等缺点。发明内容0031发明目的为克服现有技术中的不足，本发明提供了一种利用化学和电化学集成方法制备智能变色窗的方法。0032技术方案本发明提供的一种智能变色窗的制备方法，包括以下步骤0033步骤一，采用化学气相沉积法，在衬底上生长导电材料，形成第一导电层；0034步骤二，采用化学气相沉积法，在第一导电层上生长过渡金属氧化物或其混合物，形成电致变色层；说明书CN104102060A3/21页50035步骤三，采用两电极或三电极电化学方法，对电致变色层进行离子注入；0036步骤四，采用锂化电致变色层的方法或化学气相沉积法，在电致变色层上生长氧。

14、化物或无机固态锂盐，形成离子传导层；0037步骤五，采用化学气相沉积法，在离子传导层上生长过渡金属氧化物或其混合物，形成离子储存层；0038步骤六，采用化学气相沉积法，在离子储存层上生长导电材料，形成第二导电层，即制得智能变色窗。0039其中，步骤一中，所述衬底为玻璃衬底、钢化玻璃衬底或塑料衬底；本发明使用的衬底可不局限于其他方法所使用的普通平板玻璃、钢化玻璃和塑料等衬底，任何具有适合的光学、电学、热学和机械性质的材料都可以用作衬底，特别是可采用其他各种形状的玻璃，对衬底的尺寸和厚度也没有特别限制。所述导电材料为薄金属、纳米管、透明传导性氧化物或透明传导性氮化物，所述透明传导性氧化物包括金属氧。

15、化物和掺杂金属氧化物，优选地，包括掺氟氧化锡（SNO2F）、掺锡氧化铟（IN2O3SN，ITO）、掺锑氧化锡（SNO2SB）、掺铝氧化锌（ZNOAL）和掺氟氧化锌（ZNOF）；所述第一导电层的厚度为1001000NM，透光率为80以上，薄层电阻小于50/。通常对于变色智能窗应用，要求第一导电层在可见光波长范围内为透明的，有必要的电学性质例如传导性和光学性质例如透射率即可，薄层电阻越小，跨越大面积传导层电位降越低，可增加离子驱动力和传导速度，有效缩短电致褪色和着色转换时间。0040其中，步骤二中，所述过渡金属氧化物选自阴极电致变色材料和阳极电致变色材料中的一种或几种的混合；优选地，所述过渡金属氧。

16、化物为氧化钨、氧化钼、氧化钒、氧化钨和氧化钼的混合物、氧化钨和氧化钒的混合物或者氧化钨和氧化钛的混合物；所述电致变色层的厚度为50500NM。电致变色层可以是晶态、非晶态或其混合态，能够接收从离子存储层转移来的离子，从而产生光学性质变化。0041其中，步骤三中，被注入的离子为H、LI、或H和LI的混合。如果注入H，可以用H2SO4或其它含有H酸性溶液；如过选择注入LI，可用LICLO4溶液、LICLO4乙腈溶液或LICLO4的其它有机溶液，工作电极为沉积有电致变色层的玻璃基片。0042其中，步骤四中，所述氧化物包括氧化硅、硅铝氧化物SIALO和氧化钽，所述无机固态锂盐包括硅酸理、钨酸锂、铌酸锂。

17、、钽酸锂、硼酸锂、偏铝酸盐和偏硼酸锂；所述离子传导层的厚度为1100NM。离子传导层充当电致变色装置在漂白态与着色态之间转化时输送离子以电解质的方式的介质；具有高离子传导性的薄离子传导层可快速地传导离子，由此允许高性能电致变色装置进行快速转换；同时要求具有足够低的电子传导率，在正常操作期间的电子传递很少，最小化两电极间的漏电流。本发明使用多种非磁控溅射物理气相沉积方法工艺来制备离子传导层，制得的离子传导层可以为结晶、纳米结晶或非晶形的。0043其中，步骤五中，所述过渡金属氧化物选自阴极电致变色材料和阳极电致变色材料中的一种或几种的混合；优选地，所述过渡金属氧化物为氧化镍、镍钨氧化物、镍钒氧化物。

18、、镍铬氧化物或镍铝氧化物；所述离子储存层的厚度为50500NM。优选地，选择与电致变色层呈现互补状态的阳极电致变色材料或阴极电致变色材料，即在离子插入该层时，其呈透明色，而在离子离开该层时，其呈现着色状态；通过本发明化学气相沉积法生长的离子储存层可以是晶态，非晶态或其混合态。说明书CN104102060A4/21页60044其中，步骤六中，所述导电材料为薄金属、纳米管、透明传导性氧化物或透明传导性氮化物，所述透明传导性氧化物包括金属氧化物和掺杂金属氧化物；所述第二导电层的厚度为1001000NM，透光率为80以上，薄层电阻小于50/；所述第二导电层可以与第一导电层为相同的或者不同的透明传导性氧。

19、化物。0045其中，所述智能变色窗还包括保护层，其制备方法为采用化学气相沉积法，在第二导电层上生长SIOX、SINY和SIALO的一种或几种的混合物，形成保护层；其中，X为13，Y为13，所述保护层的厚度为101000NM。保护层不仅能够增加器件的耐用性，而且还能起防潮、防划等功能，在不同环境下使用，均能够有效增加器件的耐用性。0046有益效果本发明采用化学沉积法和电化学方法集成制备智能变色窗生产成本低，能够实现在有一定曲面的玻璃上制备电致变色装置，制得的电致变色智能窗具有快速变色能力及使用寿命长的优点。0047具体而言，本发明相对于现有技术，具有以下突出的优势0048（1）生产成本低现有商业。

20、化生产电致变色智能窗全部采用或大部采用磁控溅射物理气相沉积方法沉积各个功能层，因此高真空，设备昂贵，生产成本高；而本发明方法采用化学沉积法和电化学方法的组合，不需要高真空、价格昂贵的设备和原材料，大大降低了生产成本和工艺难度；0049（2）应用范围广现有商业化生产电致变色智能窗方法只能在平面玻璃上制备电致变色装置；而本发明方法采用化学沉积法和电化学方法的组合，能够实现在有一定曲面的玻璃上制备电致变色装置，可应用在需要有弧度的玻璃窗如汽车等交通工具上，大大增加了智能变色窗户应用范围和商业市场前景；0050（3）本发明可以采用H、LI、或者H和LI混合离子，制得的电致变色智能窗具有快速变色能力及使。

21、用寿命长的优点。附图说明0051图1为电致变色器件的结构示意图。0052图2中本发明制得的智能变色窗的结构示意图。0053图3为本发明的化学气相沉积装置结构示意图。0054图4为本发明的电化学离子注入装置结构示意图。0055图5为化学和电化学集成装置制备智能电致变色窗生产线示意图具体实施方式0056下面结合附图对本发明作更进一步的说明。0057实施例10058智能变色窗的制备方法，包括以下步骤0059（1）衬底准备采用钢化玻璃衬底，即将大块玻璃切割、成型、磨边和钢化处理，预制成建筑玻璃或车窗玻璃具体应用所需要的大小和形状，具体工艺可采用玻璃行业或太阳能电池行业标准方法来进行。对清洗好的衬底进行。

22、光学检查，剔除有明显表面缺陷的衬底，从而能有效提高产品生产良率，降低产品平均生产成本。0060（2）采用化学气相沉积法，在衬底1上生长导电材料，形成第一导电层2；化学气相说明书CN104102060A5/21页7沉积方法均采用如图3所示的化学气相沉积反应装置来实施。0061本发明采用化学气相沉积法来生长第一导电层2，化学气相沉积装置采用现有装置，如图3所示，采用反应前驱物INC5H7O23作为IN源、反应前驱物SNC5H7O22作为SN源，反应气体为氧气，载流气体为氮气，在500下反应制备ITO透明的第一导电层2；该反应在常压下进行，没有其它反应气体参与，也不需要RF发生器和抽真空系统。006。

23、2制得的ITO透明导电层SN/IN原子比在00102之间。可见光透射率在85以上，薄层电阻在4到20/左右。0063采用以上方法制得编号0105的五批次样品，测定见表11。0064表11批号0105的五批次样品性能测定00650066（3）采用化学气相沉积法，在第一导电层2上生长过渡金属氧化物，形成电致变色层3；0067本发明采用化学气相沉积法在第一导电层2上生长制备电致变色层3。采用反应前驱物WF6作为W源，反应气体为氧气和氢气，没有其它反应前驱物或载流气参与；反应在常温常压下进行，外加RF功率2002000W、频率1356MHZ，制得WO3电致变色层；所制得的电致变色层3厚度100500N。

24、M。0068采用以上方法分别处理编号0105的五批次样品，测定见表12。0069表12批号0105的五批次样品处理条件及电致变色层厚度00700102030405RF功率W200500100015002000厚度NM1001602503105000071（4）采用两电极或三电极电化学方法，对电致变色层进行离子注入；0072采用两电极电化学方法对电致变色层进行离子注入电致变色所需要的离子，离子注入在如图5所示的两电极电化学槽中进行。0073首先，配制H浓度在05MOL/L到10MOL/L的硫酸溶液，注入离子时，在衬底基片加负电压、对电极上加正电压；对电极为PT，也可以是沉积有导电层的玻璃；电压可。

25、以为恒压，也可是以某种形式波的渐变电压。注入离子过程中通常不改变电压的极性来保证离子持续注入。两电极之间也加上电流控制的电源，可以为恒流电源或某种形式波的渐变电流电源。注入离子量以实现所需要的透光率为宜，如透光率在4以下。0074采用以上方法分别处理编号0105的五批次样品，条件见表13。说明书CN104102060A6/21页80075表13批号0105的五批次样品处理条件00760102030405H浓度MOL/L0524710透光率43532520077离子注入后也可以对沉积堆叠层进行热处理，以提高变色器件的性能。0078（5）采用锂化电致变色层的方法或化学气相沉积，在电致变色层3上生长。

26、氧化物或无机固态锂盐，形成离子传导层4；0079采用锂化电致变色层的方法在电致变色层3上生长制备离子传导层4。即在步骤（4）后，对步骤（4）的产物200500热处理，其表面自形成钨酸锂盐LIXW1XO3薄层，该X为00105，薄层即为离子传导层。0080采用以上方法分别处理编号0105的五批次样品，条件见表14。0081表14批号0105的五批次样品处理条件及性能00820102030405反应温度200250300400500厚度NM1205080100X0010102040500830084（6）采用化学气相沉积法，在离子传导层4上生长过渡金属氧化物，离子存储层5；0085采用化学气相沉积。

27、法生长制备离子存储层5；反应前驱物为NICO4作为NI源，反应气体为O2，载流气为惰性氩气，没有其它反应前驱物或反应气体参与，反应在200500、常压下进行，制得离子存储层5；所制备的离子存储层为NIO；所制得的离子存储层5厚度100500NM。0086采用以上方法分别处理编号0105的五批次样品，条件见表15。0087表15批号0105的五批次样品处理条件及性能00880102030405反应温度200250300400500厚度NM1001702104105000089（7）采用（2）相同的化学气相沉积法，在离子存储层5上生长导电材料，形成和第一导电层2相同的第二导电层6，即制得智能变色窗。

28、。0090采用以上方法分别处理步骤（6）的编号0105的五批次样品，测定见表16。0091表16批号0105的五批次样品性能测定0092说明书CN104102060A7/21页90093（8）采用化学气相沉积法，在第二导电层6上生长SIOX、SINY和SIALO的一种或几种的混合物，形成保护层7；0094采用化学气相沉积法，在第二导电层6上生长制备保护层7。反应前驱物为SIH4，反应气体为O2，没有其它反应前驱物或载流气参与，反应在300500、常压下进行，所制备的保护层7为薄层SIO2，厚度100NM到1000NM。0095采用以上方法分别处理编号0105的五批次样品，测定见表17。0096。

29、表17批号0105的五批次样品处理条件及性能00970102030405反应温度200250300400500厚度NM10029048076010000098实施例20099智能变色窗的制备方法，包括以下步骤0100（1）衬底准备采用普通玻璃衬底，将大块玻璃切割、成型、磨边。对清洗好的衬底进行光学检查，剔除有明显表面缺陷的衬底，从而能有效提高产品生产良率，降低产品平均生产成本。0101（2）采用化学气相沉积法，在衬底1上生长导电材料，形成第一导电层2；化学气相沉积方法均采用化学气相沉积反应装置来实施。0102本发明采用化学气相沉积法来生长第一导电层2，化学气相沉积装置采用现有装置。采用反应前驱。

30、物F3CCOOH作为参杂剂F源、采用反应前驱物SNC3H7CL3作为SN源，反应气体为氧气，载流气体为氮气，在400下反应制备掺氟氧化锡（SNO2F）透明第一导电层2；该反应在常压下进行，没有其它反应气体参与，也不需要RF发生器和抽真空系统。0103制得的掺氟氧化锡（SNO2F）透明导电层其F掺杂浓度在01AT到1AT，可见光透射率在85到95，薄层电阻在4到20/左右。0104采用以上方法制得编号0610的五批次样品，测定见表21。0105表21批号0610的五批次样品性能测定0106说明书CN104102060A8/21页100107（3）采用化学气相沉积法，在第一导电层2上生长过渡金属氧。

31、化物，形成电致变色层3；0108本发明采用化学气相沉积法在第一导电层2上生长制备电致变色层3。采用反应前驱物MOCO6作为MO源，反应气体为氧气，载流气为惰性氩气，没有其它反应前驱物或载流气参与；反应在常温下进行，反应温度在200500，制得MOO3电致变色层；所制得的电致变色层3厚度100500NM。0109采用以上方法分别处理的编号0610的五批次样品，测定见表22。0110表22批号0610的五批次样品处理条件及电致变色层厚度01110607080910反应温度200250300400500厚度NM1001302803505000112（4）采用两电极或三电极电化学方法，对电致变色层进行。

32、离子注入；0113采用两电极电化学方法对电致变色层进行离子注入电致变色所需要的离子，离子注入在两电极电化学槽中进行。0114首先，配制LI浓度在05MOL/L到10MOL/L的LICLO4溶液，注入离子时，在衬底基片加负电压、对电极上加正电压；对电极可是PT，也可以是沉积有导电层的玻璃；电压可以为恒压，也可是以某种形式波的渐变电压。注入离子过程中通常不改变电压的极性来保证离子持续注入。两电极之间也加上电流控制的电源，可以为恒流电源或某种形式波的渐变电流电源。注入离子量以实现所需要的透光率为宜，如透光率在4以下。0115采用以上方法分别处理编号0610的五批次样品，条件见表23。0116表23批。

33、号0610的五批次样品处理条件及电致变色层厚度01170607080910LI浓度MOL/L0524710透光率43532520118离子注入后也可以对沉积堆叠层进行热处理，以提高变色器件的性能。0119（5）采用锂化电致变色层的方法或化学气相沉积，在电致变色层3上生长氧化物或无机固态锂盐，形成离子传导层4；0120采用化学气相沉积在电致变色层3上生长制备离子传导层4。采用反应前驱物SIH4，反应气体（1）为O2，没有其它反应前驱物或载流气参与，反应常压下、300500下进说明书CN104102060A109/21页11行；所制得的离子传导层4为薄层SIO2，厚度5NM到50NM。0121采用。

34、以上方法分别处理编号0610的五批次样品，条件见表24。0122表24批号0610的五批次样品处理条件及性能01230607080910反应温度300350400450500厚度NM5154030500124（6）采用化学气相沉积法，在离子传导层4上生长过渡金属氧化物，形成离子存储层5；0125采用化学气相沉积法生长制备离子存储层5；反应前驱物为NIC5H7O22作为NI源，反应气体为O2，载流气为氮气，没有其它反应前驱物或载流气参与。反应常压下进行。反应温度200500之间，即制得NIO为离子存储层5；所制得离子存储层5厚度100NM到500NM；0126采用以上方法分别处理编号0610的五。

35、批次样品，条件见表25。0127表25批号0610的五批次样品处理条件及性能01280102030405反应温度200250300400500厚度NM1001802903605000129（7）采用与（2）相同的化学气相沉积法，在离子存储层5上生长导电材料，形成第二导电层6，即制得智能变色窗；0130采用以上方法分别处理编号0610的五批次样品，测定见表26。0131表26批号0610的五批次样品性能测定013201330134（8）采用化学气相沉积法，在第二导电层6上生长SIOX、SINY和SIALO的一种或几种的混合物，形成保护层7；0135采用化学气相沉积法，在第二导电层6上生长制备保护。

36、层（8）。反应前驱物为SIH4和2ALOC3H73，反应气体为O2，没有其它反应前驱物或载流气参与，反应在300500、常压下进行；所制备的保护层7为薄层SIALO，厚度100NM到1000NM。说明书CN104102060A1110/21页120136采用以上方法分别处理步骤（7）的编号0610的五批次样品，测定见表27。0137表27批号0610的五批次样品处理条件及性能01380102030405反应温度200250300400500厚度NM10040060080010000139实施例30140智能变色窗的制备方法，包括以下步骤0141（1）衬底准备采用塑料衬底，非玻璃衬底，如塑料等柔。

37、性衬底，进行切割、成型、磨边等预处理。将预处理的衬底清洗，如可采用机械擦洗和/或超声波清洗，以去除衬底材料表面的有机印记和无机颗粒等表面杂质。对清洗好的衬底进行检查，剔除有明显表面缺陷的衬底，从而能有效提高产品生产良率，降低产品平均生产成本。0142（2）采用化学气相沉积法，在衬底1上生长导电材料，形成第一导电层2；化学气相沉积方法均采用化学气相沉积反应装置来实施。0143本发明采用化学气相沉积法来生长第一导电层2，化学气相沉积装置采用现有装置。采用反应前驱物HF作为参杂剂F源、采用反应前驱物SNCL4作为SN源、反应前驱物H2O作为氧化源，载流气体为氮气，在350下反应制备掺氟氧化锡（SNO。

38、2F）透明的第一导电层2；该反应在常压下进行，没有其它反应气体参与，也不需要RF发生器和抽真空系统。0144制得的掺氟氧化锡（SNO2F）透明导电层其透明导电层其F参杂浓度在005AT到2AT，可见光透射率在85到95，薄层电阻在3到30/左右。0145采用以上方法制得编号1115的五批次样品，测定见表31。0146表31批号1115的五批次样品性能测定01470148（3）采用化学气相沉积法，在第一导电层2上生长过渡金属氧化物，形成电致变色层3；0149本发明采用化学气相沉积法在第一导电层2上生长制备电致变色层3。采用反应前驱物VOC2H55作为V源，反应气体为氧气，没有其它反应前驱物或载流。

39、气参与；反应在常温下进行，反应温度在200500；所制备的电致变色层为V2O5；制得的电致变色层3厚度100500NM。0150采用以上方法分别处理编号0105的五批次样品，测定见表32。说明书CN104102060A1211/21页130151表32批号1115的五批次样品处理条件及电致变色层厚度01521112131415反应温度200250300400500厚度NM1001502703905000153（4）采用两电极或三电极电化学方法，对电致变色层进行离子注入；0154采用三电极电化学方法对电致变色层进行离子注入电致变色所需要的离子，三电极化学槽，即增加一个参比电极，如AG/AGCL或。

40、HG/HGCL2等。0155首先，配制H浓度在05MOL/L到10MOL/L的硫酸溶液，注入离子时，在衬底基片加负电压、对电极上加正电压；对电极为PT，也可以是沉积有导电层的玻璃；电压可以为恒压，也可是以某种形式波的渐变电压。注入离子过程中通常不改变电压的极性来保证离子持续注入。两电极之间也加上电流控制的电源，可以为恒流电源或某种形式波的渐变电流电源。注入离子量以实现所需要的透光率为宜，如透光率在4以下。0156采用以上方法分别处理编号1115的五批次样品，条件见表33。0157表33批号1115的五批次样品处理条件及电致变色层厚度01581112131415LI浓度MOL/L0524710透。

41、光率43532520159离子注入后也可以对沉积堆叠层进行热处理，以提高变色器件的性能。0160（5）采用锂化电致变色层的方法或化学气相沉积，在电致变色层3上生长氧化物或无机固态锂盐，形成离子传导层4；0161采用化学气相沉积在电致变色层3上生长制备离子传导层4。采用反应前驱物SIH4和2ALOC3H73，反应气体（1）为O2，没有其它反应前驱物或载流气参与，反应常压下、300500下进行，制得的离子传导层4为薄层SIALO，厚度5NM到50NM。0162采用以上方法分别处理编号1115的五批次样品，条件见表34。0163表34批号1115的五批次样品处理条件及性能01641112131415。

42、反应温度200250300400500厚度NM5102430500165（6）采用化学气相沉积法，在离子传导层4上生长过渡金属氧化物的混合物，形成离子存储层5；0166采用化学气相沉积法生长制备离子存储层5；反应前驱物为NIC5H7O22作为NI源，反应前驱物为WOC2H55作为W源，反应气体为O2，载流气为惰性氩气，没有其它反应前驱物参与，反应常压下进行，反应温度200500之间；所制得的离子存储层5为NIO和WO3的混合物NIXW1XO，其中X在02到08之间；所制得离子存储层5厚度100到500NM。0167采用以上方法分别处理编号1115的五批次样品，条件见表35。0168表35批号1。

43、115的五批次样品处理条件及电致变色层厚度01691112131415反应温度200250300400500说明书CN104102060A1312/21页14厚度NM100140280370500X03050207080170（7）采用与（2）相同的化学气相沉积法，在离子存储层5上生长导电材料，形成第二导电层6，即制得智能变色窗；0171采用以上方法分别处理编号1115的五批次样品，测定见表36。0172表36批号1115的五批次样品性能测定01730174（8）采用化学气相沉积法，在第二导电层6上生长SIOX、SINY和SIALO的一种或几种的混合物，形成保护层（8）；0175采用化学气相沉。

44、积法，在第二导电层6上生长制备保护层7。反应前驱物为SIH4和NH3，反应气体为O2，没有其它反应前驱物或载流气参与，反应在300500、常压下进行，所制备的保护层7为薄层SINX，厚度100NM到1000NM。0176采用以上方法分别处理编号1115的五批次样品，测定见表37。0177表37批号1115的五批次样品处理条件及性能01780102030405反应温度200250300400500厚度NM1002506007501000X11522530179实施例40180智能变色窗的制备方法，包括以下步骤0181（1）衬底准备采用钢化玻璃衬底，将大块玻璃切割、成型、磨边和钢化处理，预制成建筑。

45、玻璃或车窗玻璃具体应用所需要的大小和形状，具体工艺可采用玻璃行业或太阳能电池行业标准方法来进行。对清洗好的衬底进行光学检查，剔除有明显表面缺陷的衬底，从而能有效提高产品生产良率，降低产品平均生产成本。0182（2）采用化学气相沉积法，在衬底1上生长导电材料，形成第一导电层2；化学气相沉积方法均采用化学气相沉积反应装置来实施。0183本发明采用化学气相沉积法来生长第一导电层2，化学气相沉积装置采用现有装置。采用反应前驱物HF作为参杂剂F源、采用反应前驱物SNCH34作为SN源，反应气体为氧气，载流气体为氮气，在300下反应制备掺氟氧化锡（SNO2F）透明的第一导电层2；该反应在常压下进行，没有其。

46、它反应气体参与，也不需要RF发生器和抽真空系统。说明书CN104102060A1413/21页150184制得的掺氟氧化锡（SNO2F）透明导电层其透明导电层其F参杂浓度在01AT到3AT，可见光透射率在85到95，薄层电阻在2到20/左右。0185采用以上方法制得编号1620的五批次样品，测定见表41。0186表41批号1620的五批次样品性能测定01870188（3）采用化学气相沉积法，在第一导电层2上生长过渡金属氧化物的混合物，形成电致变色层3；0189本发明采用化学气相沉积法在第一导电层2上生长制备电致变色层3。采用反应前驱物WOC2H55作为W源、反应前驱物VOC2H55作为V源，反。

47、应气体为氧气，没有其它反应前驱物或载流气参与；反应在常温下进行，反应温度在200500；所制备的电致变色层为WO3和V2O5的混合物VXW1XO3，其中X在001到05之间；制得的电致变色层3厚度100500NM。0190采用以上方法分别处理编号1620的五批次样品，测定见表42。0191表42批号1620的五批次样品处理条件及电致变色层厚度01921617181920反应温度200250300400500厚度NM100170260400500X001010204050193（4）采用两电极或三电极电化学方法，对电致变色层进行离子注入；0194采用两电极电化学方法对电致变色层进行离子注入电致变。

48、色所需要的离子，离子注入在两电极电化学槽中进行。0195首先，配制LI浓度在05MOL/L到10MOL/L的LICLO4乙腈溶液，注入离子时，在衬底基片加负电压、对电极上加正电压；对电极可是PT，也可以是沉积有导电层的玻璃；电压可以为恒压，也可是以某种形式波的渐变电压。注入离子过程中通常不改变电压的极性来保证离子持续注入。两电极之间也加上电流控制的电源，可以为恒流电源或某种形式波的渐变电流电源。注入离子量以实现所需要的透光率为宜，如透光率在4以下。0196采用以上方法分别处理编号1620的五批次样品，条件见表43。0197表43批号1620的五批次样品处理条件及电致变色层厚度0198说明书CN。

49、104102060A1514/21页161617181920LI浓度MOL/L0524710透光率43532520199离子注入后也可以对沉积堆叠层进行热处理，以提高变色器件的性能。0200（5）采用锂化电致变色层的方法或化学气相沉积，在电致变色层3上生长氧化物或无机固态锂盐，形成离子传导层4；0201采用化学气相沉积在电致变色层3上生长制备离子传导层4。采用反应前驱物SIH4和ALOC3H73，反应气体（1）为O2，没有其它反应前驱物或载流气参与，反应常压下、300500下进行，制得的离子传导层4为薄层SIALO，厚度5NM到50NM。0202采用以上方法分别处理编号1620的五批次样品，条件见表44。0203表44批号1620的五批次样品处理条件及性能02041617181920反应温度300350400450500厚度NM5102040500205（6）采用化学气相沉积法，在离子传导层4上生长过渡金属氧化物的混合物，形成离子存储层5；0206采用化学气相沉积法生长制备形成离子存储层5；反应前驱物为NIC5H7O22作为NI源，反应前驱物为VOC2H55作为V源，反应气体为O2，载流气为惰性氩气，没有其它反应前驱物参与，反应常压下进行，反应温度200500之间，所制得的离子。