Elektrokromt glas

Utveckling

Elektrokroma är förändringar i polaritet och styrka av extra elektriska fält som orsakar reversibel oxidation eller reduktion av material, vilket medför förändringar i färg. Sedan 1973 när S.K.Deb fann elektrokromisk av WO3, har den forskat av många forskare. Fram till 1987 introducerade Gentex-företaget denna teknik och används i människors dagliga liv, den elektrokroma bilspegeln användes i några lyxiga bilar som nu har blivit grundläggande konfiguration av vanliga bilar. År 2011 tar auto bildspegelspegel som tillverkas av Gentex 87% av marknadsandelarna, under tiden elektrokroma glasögon för flygplansporthål också kommer in på marknaden, årlig försäljning kan nå 10 miljarder dollar. Gentex använder emellertid organiskt material för elektrokromt glas som är flytande elektrolyt. Det är lätt att producera och till låg kostnad. På grund av instabilitet i organiskt material kan det inte användas som ytterglas för byggnad.

Struktur

Det finns fem tunna filmskikt mellan elektrokroma glasögon som är transparenta ledande skikt, elektrokromskikt, elektrolytskikt, jonlagringsskikt och annat transparent ledande skikt.

Genomskinligt ledande lager

Genomskinligt ledande skikt används som elektrodmaterial som fungerade som ledare för att lägga till spänning för färgning eller blekning av anordningen. Dess ledningsförmåga bestämmer överföringseffektiviteten hos den elektrokroma enheten, så det transparenta ledande skiktet behöver ha hög ledningsförmåga, optisk överföring och kemisk stabilitet. Vanligtvis används halvledaroxid som råmaterial, bland annat ITO (indium-tennoxid) eller Al-dopad zinkoxid tunnfilm är det ideala materialet som ofta framställs genom sputtering eller elektronstråleavdunstningsmetod.

Elektrokromt lager

Elektrokromskikt är den centrala delen av enheten, kräver ett bra optiskt kontrastförhållande med färgat tillstånd och blekningsstatus. För visningsenhet krävs en bra grad av färgkontrast. Med undantag för organiskt och oorganiskt material används oorganiskt blandningsmaterial, organiskt blandningsmaterial och organiskt oorganiskt blandningsmaterial som elektrokromskikt, det kan förbättra egenskapen hos elektrokromism och förlänga livslängden för apparaten.

Ion Conductor Layer

Det är en viktig del av den elektrokroma enheten. Den ska ha följande egenskaper: ge gegenion för elektrokromt material; hög konduktivitet elektrolyt bör vara transparent när enheten arbetar under överföringsläge; Det har ingen korrosion på EG- och CE-skiktet och det finns ingen irreversibel kemisk reaktion och kan enkelt tillverkas i tunnfilm. Vätskeelektrolyt och fast elektrolyt används vanligen. Vätskeelektrolyt används i stor utsträckning i forskning som jonledare för sin höga ledningsförmåga, vilket kan ge en snabbare elektrokromisk reaktion, men det är obekvämt vid användning. För att göra det enkelt att inkapsla och undvika korrosion använder vi ofta snabb jonledare. Fast elektrolyt har bättre kretsminneskapacitet och lätt att inkapsla, men reaktionstiden kommer att ta längre tid.

Ion Storage Layer

Det balanserar elektriska laddningar under färgläget. Som elektronens uppsamling eller emitter har den reversibel kemisk egenskap och blandningsförmåga hos jon och elektron. Det finns några rapporter om användning av volframoxid och polyanilin, volframoxid och titanoxid, volframoxid och nickeloxid som elektrokromskikt, vilket kan förbättra färgningseffektiviteten hos enheten, minska pulverbrukningen.

Elektrokrom mekanism

Ta katodfärgning som ett exempel, elektrokrom mekanism är när det inte finns någon spänning på båda sidor av enheten, är det elektrokroma skiktet transparent. Vid tillsats av spänning på båda sidor av enheten går Li ion lagrad i jonlagringsskikt i interstitiell atom av WO3-tunnfilm som bildar LiWO3-x, då W6 + reduceras till W5 +, absorberar elektron foton genom övergång från W6 + till W5 + som orsakar missfärgning. Kemisk ekvation är: WO3 + ne- + nLi + → LinWO3.