低輻射電致變色玻璃的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低輻射電致變色玻璃，其包括玻璃基底及依次形成于該玻璃基底上的第一復合導電層、電致變色層、離子傳導層、離子儲存層及第二復合導電層，該第一復合導電層與該第二復合導電層中分別含有銀。上述低輻射電致變色玻璃具有可同時滿足采光好及隔熱性能好的優(yōu)點。
【專利說明】低輻射電致變色玻璃
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種節(jié)能玻璃，尤其是一種低輻射電致變色玻璃。
【背景技術】
[0002]電致變色是指材料的光學屬性(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制備的電致變色玻璃在電場作用下能對光吸收和透過進行調節(jié)，目前這種玻璃廣泛應用于汽車后視鏡、汽車玻璃、飛機側窗及建筑玻璃等領域。
[0003]以在建筑玻璃中的應用為例，電致變色玻璃包括玻璃基底，以及依次形成玻璃基底上的底部透明導電層、電致變色層、離子傳導層、離子存儲層與頂部透明導電層。底部透明導電層和頂部透明導電層的材料一般為氧化銦錫(ΙΤ0)、摻氟的氧化錫(FTO)或摻鋁氧化鋅(ΑΖ0)。當在電致變色玻璃的底部透明導電層和頂部透明導電層之間通正向電壓時，電致變色玻璃處于“著色態(tài)”，此時其能阻擋光和熱量通過；當在底部透明導電層和頂部透明導電層之間通反向電壓時，電致變色玻璃處于“漂白態(tài)”，光和熱量能通過，但此時其不具備隔熱的性能。
[0004]如此，當電致變色玻璃用于建筑/裝修時，若室內有一定的采光需求的同時且不希望有熱能進出室內(例如在炎熱夏季的白天，室內有空調制冷；或者寒冷冬季的白天，室內有暖氣采暖)，現(xiàn)有的電致變色玻璃就無法滿足使用的需求。

【發(fā)明內容】

[0005]鑒于上述狀況 ，有必要提供一種低輻射電致變色玻璃，其在“漂白態(tài)”依然具備優(yōu)異的隔熱性能，從而解決現(xiàn)有電致變色玻璃不能同時滿足采光高、隔熱性能好的問題。
[0006]本發(fā)明提供一種低輻射電致變色玻璃，其包括玻璃基底及依次形成于該玻璃基底上的第一復合導電層、電致變色層、離子傳導層、離子儲存層及第二復合導電層，該第一復合導電層與該第二復合導電層中分別含有銀。
[0007]該第一復合導電層包括第一緩沖層、第一銀層及第一保護層，該第一緩沖層靠近該玻璃基底，該第一銀層位于該第一緩沖層與該第一保護層之間，該第一保護層靠近該該電致變色層。
[0008]該第二復合導電層包括第二緩沖層、第二銀層及第二保護層，該第二緩沖層靠近該離子儲存層，該第二銀層位于該第二緩沖層與該第二保護層之間。
[0009]該第一銀層或該第二銀層的厚度為5~20nm。
[0010]該第一銀層或該第二銀層的厚度為l(Tl5nm。
[0011]該第一緩沖層或該第二緩沖層的材料包括二氧化硅、氧化鋅、摻鋁氧化鋅與氧化錫之一或其組合物。
[0012]該第一緩沖層或該第二緩沖層的厚度為5~100nm。
[0013]該第一保護層或該第二保護層的材料包括氧化鋅、摻鋁氧化鋅與氧化錫之一或其組合物。
[0014]該第一保護層或該第二保護層的厚度為5~100nm。
[0015]本發(fā)明還提供一種低輻射電致變色玻璃，其包括玻璃基底及依次形成于該玻璃基底上的第一復合導電層、電致變色層、離子傳導層、離子儲存層及第二復合導電層，該第一復合導電層或該第二復合導電層中含有銀層。
[0016]上述低輻射電致變色玻璃的第一復合導電層或該第二復合導電層中含有銀層，由于銀層可額外反射紅外線熱而阻止熱量通過其中，使得低輻射電致變色玻璃即使是在“漂白態(tài)”下也可阻止熱量通過，從而具有可同時滿足采光好及隔熱性能好的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例的低輻射電致變色玻璃示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明的低輻射電致變色玻璃作進一步的詳細說明。
[0019]請參見圖1，本發(fā)明實施例的低輻射電致變色玻璃100包括玻璃基底11與依次形成于玻璃基底11上的第一復合導電層12、電致變色層13、離子傳導層14、離子儲存層15及第二復合導電層16。第一復合導電層12與第二復合導電層16中分別含有銀層。
[0020]具體在本實施例中，第一復合導電層12可包括第一緩沖層122、第一銀層124及第一保護層126。第一緩沖層122靠近玻璃基底11,第一銀層124位于第一緩沖層122與第一保護層126之間，第一保護層126靠近電致變色層13。第二復合導電層16包括第二緩沖層162、第二銀層164及第二保護層166。第二緩沖162層靠近離子儲存層15，第二銀層164位于第二緩沖層162與第二保`護層166之間。其中，第一銀層124或第二銀層164的厚度可為5~20nm,優(yōu)選為10~15nm。
[0021]第一緩沖層122或第二緩沖層162的材料可包括二氧化硅(Si02)、氧化鋅(ZnO)、摻鋁氧化鋅(AZO)與氧化錫(SnO2)之一或其組合物。第一緩沖層122或第二緩沖層162的主要作用有兩個，第一，分別為第一銀層124或第二銀層164生長提供良好的基底，以便于得到表面平坦、面電阻低的第一銀層124或第二銀層164 ;第二，阻擋玻璃基底11或者離子儲存層15中的堿金屬離子(Na+、Li+)擴散至第一銀層124或第二銀層164。第一緩沖層122或第二緩沖層162的厚度可為5~100納米(nm)。
[0022]第一保護層126或第二保護層166的材料可包括氧化鋅(ZnO)、摻鋁氧化鋅(AZO)與氧化錫(SnO2)之一或其組合物。其中，第一保護層126或第二保護層166主要是用于防止第一銀層124或第二銀層164氧化或者硫化。第一保護層126或第二保護層166的厚度可為5~100納米(nm)。
[0023]電致變色層13可由氧化鎢(WO3)、氧化鑰(MoO3)、氧化鈮(Nb2O3)、氧化鈦(TiO2)、氧化銅(CuO)、氧化鎳(Ni2O3)、氧化鉻(Cr2O3)、氧化錳(Mn2O3)、氧化鈷(Co2O3)或這些材料的摻雜氧化物來形成。電致變色層13的厚度可為3(T3000nm，優(yōu)選為30(T1000nm。
[0024]離子傳導層14可由鋰磷氧氮(LiPON)、磷酸鐵鋰、鈮酸鋰(LiNb03)、鈷酸鋰、硅酸鋰、硅酸鋁鋰、硼酸鋰、硼酸鋁鋰、硅酸鋯鋰、硼硅酸鋰或六氟磷酸鋰等含鋰固體電解質來形成。尚子傳導層14的厚度可為30 3000nm。[0025]離子儲存層15可由五氧化二釩(V205)、氧化銥(lr203)、氧化鈰(CeO2)、氧化鈦-氧化鋪復合氧化物(TiO2-CeO2)、普魯士藍、鉻酸鋰(LixCrO4)、鈷酸鋰(LixCoO2)、氧化鎳(Ni2O3)、錳酸鋰(LixMnO4)、鎳酸鋰(LixNiyO3)、釩酸鎳鋰(LixNiyVzO4)來形成。離子儲存層15的厚度可為30~3000鹽，優(yōu)選為20(T1000nm。
[0026]上述低輻射電致變色玻璃100在用于建筑/裝修時，若在第一復合導電層12與第二復合導電層16之間通入正向電壓，低輻射電致變色玻璃100可處于“著色態(tài)”，此時其能阻止光和熱量進出室內，與此同時第一復合導電層12與第二復合導電層16中的第一銀層124或第二銀層164還能額外反射紅外線熱，進一步阻止熱量進出室內。若在第一復合導電層12與第二復合導電層16之間通入反向電壓，低輻射電致變色玻璃100可退色，而處于“漂白態(tài)”，此時由于第一復合導電層12與第二復合導電層16中的第一銀層124與第二銀層164較薄，對可見光透過率的影響很小，室外光仍可較多的進入室內，增加室內的采光，與此同時第一復合導電層12與第二復合導電層16中的第一銀層124或第二銀層164還能額外反射紅外線熱，阻止熱量進出室內，從而能同時滿足增加室內采光和降低室內外熱傳遞的要求。
[0027]可以理解，在本發(fā)明的其他實施例中，低輻射電致變色玻璃100的第一復合導電層12與第二復合導電層16中只要兩者之一有含有銀層即可在“漂白態(tài)”下阻止熱量進出，達到同時滿足增加室內采光和降低室內外熱傳遞的要求。
[0028]具體實施例
[0029]實施例1
[0030]一種低輻射電致變色玻璃，膜層結構為玻璃基底/Si02/Ag/AZ0/W03/LiNb03/Ni203/AZ0/Ag/Sn02,在第一復合導電層的各層中，第一緩沖層SiO2的厚度為20nm、第一銀層Ag的厚度為12nm、第一保護層AZO的厚度為IOnm ；電致變色層WO3的厚度為400nm ;離子傳導層LiNbO3的厚度為300nm ;離子儲存層Ni2O3的厚度為450nm ;在第二復合導電層的各層中，第二緩沖層AZO的厚度為30nm、第二銀層Ag的厚度為llnm、第二保護層Sn2O3的厚度為10nm。
`[0031]現(xiàn)有普通電致變色玻璃的膜層結構為:玻璃基底/IT0/W03/LiNb03/Ni203/IT0，其中ITO層厚度為300nm，電致變色層WO3的厚度為400nm ;離子傳導層LiNbO3的厚度為300nm ;離子儲存層Ni2O3的厚度為450nm。
[0032]將本實施例中的6mm厚的低輻射電致變色玻璃與6mm厚的普通白玻組合成結構為“6+12A+6”中空玻璃“甲”樣品，將6mm厚的普通電致變色玻璃與6mm厚的普通白玻組合成相同結構的中空玻璃“乙”樣品，其性能對比如下表所示:
[0033]
樣品可見光逢過率(％) ( a I ^___(太陽能得熱因子) (隔熱系數(shù))
甲(漂白態(tài))—61— 0.091.8
乙(漂白態(tài))620.461.3
[0034]從對比數(shù)據(jù)可以看出，本實施例的低輻射電致變色中空玻璃處于漂白態(tài)時的可見光透過率與普通電致變色中空玻璃處于漂白態(tài)時的可見光透過率非常接近，但本實施例中的低輻射電致變色中空玻璃處于漂白態(tài)時的太陽能得熱因子g值、U值比普通電致變色中空玻璃處于漂白態(tài)時的g、u值低得多，顯示出極佳的遮陽及隔熱性能。[0035]實施例2
[0036]一種低輻射電致變色玻璃，膜層結構為玻璃基底/Zn0/Ag/AZ0/W03/LiP0N/LiCo02/Zn0/Ag/AZ0，在第一復合導電層的各層中，第一緩沖層ZnO的厚度為30nm、第一銀層Ag的厚度為10nm、第一保護層AZO的厚度為20nm ;電致變色層WO3的厚度為300nm ;離子傳導層LiPON的厚度為400nm ;離子儲存層LiCoO2的厚度為500nm ;在第二復合導電層的各層中，第二緩沖層ZnO的厚度為20nm、第二銀層Ag的厚度為13nm、第二保護層AZO的厚度為40nm。
[0037]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種低輻射電致變色玻璃，其包括玻璃基底，其特征在于，該低輻射電致變色玻璃還包括依次形成于該玻璃基底上的第一復合導電層、電致變色層、離子傳導層、離子儲存層及第二復合導電層，該第一復合導電層與該第二復合導電層中分別含有銀。
2.如權利要求1所述的低輻射電致變色玻璃，其特征是:該第一復合導電層包括第一緩沖層、第一銀層及第一保護層，該第一緩沖層靠近該玻璃基底，該第一銀層位于該第一緩沖層與該第一保護層之間，該第一保護層靠近該電致變色層。
3.如權利要求2所述的低輻射電致變色玻璃，其特征是:該第二復合導電層包括第二緩沖層、第二銀層及第二保護層，該第二緩沖層靠近該離子儲存層，該第二銀層位于該第二緩沖層與該第二保護層之間。
4.如權利要求3所述的低輻射電致變色玻璃，其特征是:該第一銀層或該第二銀層的厚度為5~20nm。
5.如權利要求4所述的低輻射電致變色玻璃，其特征是:該第一銀層或該第二銀層的厚度為10~15nm。
6.如權利要求3所述的低輻射電致變色玻璃，其特征是:該第一緩沖層或該第二緩沖層的材料包括二氧化硅、氧化鋅、摻鋁氧化鋅與氧化錫之一或其組合物。
7.如權利要求3所述的低輻射電致變色玻璃，其特征是:該第一緩沖層或該第二緩沖層的厚度為5~lOOnm。
8.如權利要求3所述的低輻射電致變色玻璃，其特征是:該第一保護層或該第二保護層的材料包括氧化鋅、摻鋁氧化鋅與氧化錫之一或其組合物。
9.如權利要求3所述的低輻射電致變色玻璃，其特征是:該第一保護層或該第二保護層的厚度為5~lOOnm。`
10.一種低輻射電致變色玻璃，其包括玻璃基底，其特征在于，該低輻射電致變色玻璃還包括依次形成于該玻璃基底上的第一復合導電層、電致變色層、離子傳導層、離子儲存層及第二復合導電層，該第一復合導電層或該第二復合導電層中含有銀層。
【文檔編號】C03C17/36GK103864314SQ201210529581
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月11日 優(yōu)先權日:2012年12月11日
【發(fā)明者】唐晶, 崔平生, 曾小綿, 呂宜超, 王小峰 申請人:中國南玻集團股份有限公司