智能窗的制作方法
【專利摘要】一種智能窗，其包括玻璃和固定于該玻璃上的電致變色薄膜，所述電致變色薄膜依次包括第一基底、第一透明電極層、電致變色層、離子導(dǎo)體層、離子儲存層、第二透明電極層、p(a?SiC:H)層、i(a?SiC:H)層、n(a?SiC:H)層、第三透明電極層以及第二基底。
【專利說明】
智能窗
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請涉及能夠自動調(diào)節(jié)窗戶透光程度的智能窗結(jié)構(gòu)，更具體地涉及一種基于電致變色的智能窗結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的智能窗是由電機(jī)控制其葉片開合程度進(jìn)而控制進(jìn)光量來實(shí)現(xiàn)的，這種智能窗結(jié)構(gòu)受限于葉片的限制而不能精確實(shí)現(xiàn)進(jìn)光量的控制。隨著各種變色薄膜材料的出現(xiàn)，已經(jīng)開始有將變色薄膜技術(shù)應(yīng)用于各種光控設(shè)計(jì)當(dāng)中。例如，三氧化鎢薄膜可以通過利用電場作用而可逆地呈現(xiàn)不同的顏色，且其變色控制所需要的工作電壓較低，通常在-3V-+3V之間，因此，已經(jīng)出現(xiàn)了一些將三氧化鎢薄膜應(yīng)用于智能窗的設(shè)計(jì)方案，其中借助控制電壓的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)三氧化鎢薄膜的顏色變化，從而調(diào)節(jié)室外太陽光的射入量。然而，目前的一些應(yīng)用三氧化鎢薄膜的智能窗設(shè)計(jì)當(dāng)中仍然需要較多的外圍設(shè)備，存在制造及安裝等多個方面的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對這些不足，本發(fā)明提出了一種改進(jìn)的利用三氧化鎢的電致變色性能的智能窗結(jié)構(gòu)。借助本發(fā)明的智能窗結(jié)構(gòu)及特定參數(shù)設(shè)計(jì)，可以以非常簡單和緊湊的方式一體實(shí)現(xiàn)電致變色功能、功率源、光強(qiáng)檢測及調(diào)節(jié)等功能，大大減小外圍設(shè)備的數(shù)量，同時(shí)提高對太陽光的利用效率，真正實(shí)現(xiàn)一種綠色環(huán)保的智能窗設(shè)計(jì)。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，智能窗可以包括玻璃和固定于該玻璃上的電致變色薄膜。所述電致變色薄膜依次包括第一基底1、第一透明電極層2、電致變色層3、離子導(dǎo)體層4、離子儲存層5、第二透明電極層6、口(3-5;[(]:!1)層7、;[(3-5;[(]:!0層8、11(3-5;[(]:!0層9、第三透明電極層10以及第二基底11。其中，所述電致變色薄膜按照下列步驟I至9制作而成，SP:
[0005]步驟1:在所述第一基底I上形成SnO2= F層，從而形成所述第一透明電極層I，所述第一透明電極層2的厚度為700nmo
[0006]步驟2:在4Pa的真空環(huán)境下，加熱使WO3固態(tài)納米粉末蒸發(fā)，在所述第一透明電極層2上沉積形成300nm厚的在X射線衍射下呈現(xiàn)不定形態(tài)的WO3層，從而構(gòu)成所述電致變色層3 ο
[0007]步驟3:將聚環(huán)氧乙烷粉末與1^“3020?3)2按照0原子與1^原子數(shù)之比為20:3的比例溶解于乙腈中制備形成電解液，接著將所制備的電解液注入所述電致變色層3上，在65攝氏度的溫度下蒸發(fā)36小時(shí)將溶劑去除，從而在所述電致變色層3上形成70nm厚的所述離子導(dǎo)體層4，隨后將所形成的四層結(jié)構(gòu)被保持在干燥環(huán)境下。
[0008]步驟4:按照Ce原子與Ti原子數(shù)之比為1:1的比例將Ce(NH4)2(NO3)6與鈦酸異丙酯溶解于乙醇中形成T12-CeO2先驅(qū)體溶膠，采用溶膠-凝膠法在所述離子導(dǎo)體層4上形成500nm厚的Ti02_Ce02層，即所述離子儲存層5。
[0009]步驟5:以與步驟I相同的工藝在所述離子儲存層上形成850nm厚的Sn02:F層，即所述第二透明電極層6。
[0010]步驟6:在6*10'—5帕的真空環(huán)境及160攝氏度的襯底溫度下，以CH4/SiH4作為反應(yīng)氣體，按照CH4/SiH4的流量比為30:25(mL/min)、在70Pa的反應(yīng)氣體壓力和90攝氏度的反應(yīng)氣體溫度的工藝條件以化學(xué)氣相沉積法形成單結(jié)的所述P(a_SiC:H)層，所述p(a_SiC:H)層的厚度為I Onm ο
[0011]步驟7:接著依次沉積形成厚度為500nm的單結(jié)i(a-SiC:H)層8及厚度為1nm的單結(jié)n(a-SiC:H)層9。
[0012]步驟8:采用磁控濺射法在所述n(a_SiC:H)層9上形成ITO層作為所述第三透明電極層10，其中，所述ITO層具有兩層結(jié)構(gòu)，緊挨n(a-SiC:H)層9形成的是500nm厚的平坦層，在所述平坦層上又形成有周期性的圓臺結(jié)構(gòu)，所述圓臺結(jié)構(gòu)的高度為300nm。
[0013]步驟9:在所述第三透明電極層10上形成所述保護(hù)性的第二基底11。
[0014]進(jìn)一步地，在應(yīng)用中，所述電致變色薄膜的第二基底11固定在所述玻璃的室內(nèi)側(cè)表面上。
[0015]優(yōu)選地，所述SnO2= F層可以采用溶膠-凝膠法或者化學(xué)氣相沉積法形成。
[0016]更進(jìn)一步地，在所述第一基底I的與形成有所述第一透明電極層2相反的一側(cè)上可以形成有抗磨層12，以改善智能窗的使用壽命。
[0017]進(jìn)一步地，所述第一透明電極層2、所述電致變色層3、所述離子導(dǎo)體層4、所述離子儲存層5及所述第二透明電極層6構(gòu)成電致變色結(jié)構(gòu)，其厚度被設(shè)計(jì)成使得所述電致變色結(jié)構(gòu)具有2000歐姆的內(nèi)阻;所述第二透明電極層6、所述p(a-SiC:H)層7、所述i(a-SiC:H)層8、所述n (a-SiC: H)層9及所述第三透明電極層1構(gòu)成光伏電池結(jié)構(gòu)。
[0018]進(jìn)一步地，本發(fā)明的智能窗還可以包括電致變色控制電路、光伏電池整流穩(wěn)壓電路及功率儲存電路。該光伏電池整流穩(wěn)壓電路用于將光伏電池結(jié)構(gòu)響應(yīng)于光電響應(yīng)輸出的電流信號進(jìn)行整流穩(wěn)壓。該電致變色控制電路可以包括微功耗的單片機(jī)，其被設(shè)置成根據(jù)室外光強(qiáng)調(diào)節(jié)所述電致變色結(jié)構(gòu)的變色程度和/或根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間來調(diào)節(jié)所述電致變色結(jié)構(gòu)的變色程度。
[0019]進(jìn)一步地，本發(fā)明的智能窗還可以包括與其光伏電池結(jié)構(gòu)配合的光強(qiáng)檢測電路，所述檢測電路包括初級信號提取放大電路，所述初級信號提取放大電路包括三個運(yùn)算放大器0P1、0P2及0P3。
[0020]具體而言，在所述初級信號提取放大電路中，所述運(yùn)算放大器OPl的反相輸入引腳2連接所述光伏電池結(jié)構(gòu)的輸出端，并且經(jīng)電阻Rl和電容Cl并聯(lián)形成的外反饋電路、電阻R3、電容C3及電阻R4連接所述運(yùn)算放大器OPl的輸出引腳6;所述運(yùn)算放大器OPl的同相輸入引腳3經(jīng)所述電阻R2和電容C2的并聯(lián)電路與地GND連接。所述運(yùn)算放大器0P2的同相輸入引腳3經(jīng)電阻R5和R4連接所述運(yùn)算放大器OPl的輸出引腳6，并且經(jīng)電容C4接地GND，以及經(jīng)電阻R5和電容C6連接所述運(yùn)算放大器0P2的輸出引腳6;所述運(yùn)算放大器0P2的反相輸入引腳2經(jīng)電阻R6和電容C5的并聯(lián)電路與所述運(yùn)算放大器0P2的輸出引腳6連接;所述運(yùn)算放大器0P2的正電源引腳7連接正直流電源且經(jīng)電容CS連接地GND，負(fù)電源引腳4連接負(fù)直流電源且經(jīng)電容C7連接地GND;變阻器R8的調(diào)節(jié)端連接正直流電源，其余兩端分別連接所述運(yùn)算放大器0P2的引腳I和引腳8。所述運(yùn)算放大器0P3的反相輸入引腳2連接所述運(yùn)算放大器0P2的輸出引腳6，并且經(jīng)電阻R7和電容C9連接所述運(yùn)算放大器0P3的輸出引腳6;所述運(yùn)算放大器0P3的同相輸入引腳3經(jīng)電阻R9和電容C1連接地GND，變阻器R1的調(diào)節(jié)端連接于電阻R9和電容ClO之間，且其余兩端分別連接正負(fù)直流電源。其中，所述電容C3、C5及C9為pF量級，所述電容C7及C8yF量級。
【附圖說明】
[0021]現(xiàn)在，將參考附圖以示例的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中:
[0022]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電致變色薄膜的層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的初級信號提取放大電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明公開了一種智能窗，其包括玻璃和固定于該玻璃上的電致變色薄膜。該電致變色薄膜可以獨(dú)立于玻璃形成，從而方便了電致變色薄膜的制作及運(yùn)輸。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明的電致變色薄膜依次包括第一基底1、第一透明電極層2、電致變色層3、離子導(dǎo)體層4、離子儲存層5、第二透明電極層6、p (a-SiC: H)層7、i (a_SiC: H)層8、n(a-SiC:H)層9、第三透明電極層10以及第二基底11。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的電致變色薄膜按照下列工藝過程制作而成。
[0027]步驟1:在基底I上形成SnO2= F層，從而形成第一透明電極層2。其中，基底I可以是任何適于在其上沉積形成SnO2: F層的材料，諸如可以為聚合物薄膜材料;SnO2: F層可以采用溶膠-凝膠法或者化學(xué)氣相沉積法形成，優(yōu)選地，可以選用溶膠-凝膠法。該第一透明電極層2的厚度為700nm。形成為SnO2 = F層的第一透明電極層2同時(shí)也充當(dāng)?shù)洼椛渫繉?，其可以提高熱阻率，有效阻斷窗戶?nèi)外熱量的交換，而不會影響窗戶的透光性。
[0028]步驟2:在4Pa的真空環(huán)境下，加熱使WO3固態(tài)納米粉末蒸發(fā)，在第一透明電極層2上沉積形成300nm厚的在X射線衍射下呈現(xiàn)不定形態(tài)的W03層，從而構(gòu)成電致變色層3。
[0029]步驟3:將聚環(huán)氧乙烷粉末與LiN(SO2CF3)2按照O原子與Li原子數(shù)之比為20: 3的比例溶解于乙腈中制備形成電解液，接著將所制備的電解液注入WO3層3上，在65攝氏度的溫度下蒸發(fā)36小時(shí)將溶劑去除，從而在WO3層3上形成70nm厚的離子導(dǎo)體層4。所形成的包括層I至4的四層結(jié)構(gòu)被保持在干燥環(huán)境下。
[0030]步驟4:按照Ce原子與Ti原子數(shù)之比為1:1的比例將Ce(NH4)2(NO3)6與鈦酸異丙酯溶解于乙醇中形成T12-CeO2先驅(qū)體溶膠，采用溶膠-凝膠法在離子導(dǎo)體層4上形成500nm厚的T12-CeO2層，即離子儲存層5。
[0031]步驟5:以與步驟I相同的工藝在離子儲存層5上形成850nm厚的SnO2= F層作為第二透明電極層6使用，該第二透明電極層6同樣具有低輻射特性，能夠進(jìn)一步地改善熱阻性。
[0032]步驟6:在6*10'—5帕的真空環(huán)境及160攝氏度的襯底溫度下，以CH4/SiH4作為反應(yīng)氣體，按照CH4/SiH4的流量比為30:25(mL/min)、在70Pa的反應(yīng)氣體壓力和90攝氏度的反應(yīng)氣體溫度的工藝條件以化學(xué)氣相沉積法形成單結(jié)P(a-SiC:H)層7，該p(a-SiC:H)層7的厚度為10nm。
[0033]步驟7:接著依次沉積形成厚度為500nm的單結(jié)i(a-SiC: H)層8及厚度為1nm的單結(jié)n(a-SiC:H)層9。
[0034]步驟8:采用磁控濺射法在n(a_SiC:H)層9上形成ITO層作為第三透明電極層10，該ITO層具有兩層結(jié)構(gòu)，緊挨n(a-SiC:H)層9形成的是500nm厚的平坦層，在該平坦層上又形成有周期性的圓臺結(jié)構(gòu)，該圓臺結(jié)構(gòu)的高度為300nm。在該第三透明電極層10中，采用ITO材料提供透明電極且設(shè)置了周期性圓臺結(jié)構(gòu)，是為了降低入射光在該第三透明電極層10上的反射率，讓盡可能多的光進(jìn)入層7-9，從而提高太陽光的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0035]步驟9:最后，在第三透明電極層10上形成保護(hù)性的第二基底11，以便在使用過程中與玻璃表面結(jié)合，從而將該電致變色薄膜固定于玻璃表面上形成本發(fā)明的智能窗結(jié)構(gòu)。
[0036]具體而言，在使用過程中，本發(fā)明的電致變色薄膜的基底11被固定在玻璃的室內(nèi)側(cè)表面上，因此，優(yōu)選地還可以在基底I的另一側(cè)上形成抗磨層12，以便提高該電致變色薄膜的使用壽命。
[0037]在本發(fā)明的電致變色薄膜中，由第一透明電極層2、電致變色層3、離子導(dǎo)體層4、離子儲存層5及第二透明電極層6構(gòu)成電致變色結(jié)構(gòu)，其厚度被設(shè)計(jì)成使得該電致變色結(jié)構(gòu)具有高達(dá)2000歐姆的內(nèi)阻，從而為由第二透明電極層6、p(a-SiC:H)層7、i(a-SiC:H)層8、n(a-SiC:H)層9及第三透明電極層10構(gòu)成的光伏電池結(jié)構(gòu)在變色操作中可以提供較高的工作電壓。
[0038]基于上述工藝及參數(shù)形成的電致變色結(jié)構(gòu)，可以在0.6秒的響應(yīng)開關(guān)時(shí)間下需要小于ImA/cnf 2的工作電流，同時(shí)基于本發(fā)明所公開的上述工藝及參數(shù)所獲得的光伏電池結(jié)構(gòu)，可以能夠提供大于6mA/CnT2的最大功率點(diǎn)電流，因此使得在本發(fā)明的電致變色薄膜中，其自身所能產(chǎn)生的電能不僅能夠滿足驅(qū)動電致變色結(jié)構(gòu)工作的需要，還可以滿足其他微功耗控制電路的功率需求。因此，借助本發(fā)明的包括電致變色結(jié)構(gòu)和光伏電池結(jié)構(gòu)的電致變色薄膜，可以提供一種綠色環(huán)保的智能窗結(jié)構(gòu)，即，利用光伏電池結(jié)構(gòu)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，從而為用于調(diào)整窗透光度的電致變色結(jié)構(gòu)提供電源。
[0039]在根據(jù)本發(fā)明的智能窗中，還可以包括電致變色控制電路、光伏電池整流穩(wěn)壓電路及功率儲存電路。該光伏電池整流穩(wěn)壓電路用于將光伏電池響應(yīng)于光電響應(yīng)輸出的電流信號整流穩(wěn)壓成諸如電致變色控制電路等其他電路工作所需要的電壓信號，功率儲存電路用于儲存多余的電功率信號以作為備用功率源使用。電致變色控制電路可以包括微功耗的單片機(jī)，用于根據(jù)室外光強(qiáng)調(diào)節(jié)電致變色薄膜的變色程度，進(jìn)而調(diào)整進(jìn)入室內(nèi)的光強(qiáng)。作為補(bǔ)充，電致變色控制電路還可以被設(shè)置成根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間來調(diào)節(jié)電致變色薄膜的變色程度。
[0040]此外，由于光伏電池的短路電流在很寬的光線強(qiáng)度范圍內(nèi)與光線強(qiáng)度存在著線性關(guān)系，因此在利用光伏電池結(jié)構(gòu)提供電能的同時(shí)，還可以借助光伏電池的短路電流與光強(qiáng)之間的這種線性關(guān)系，提供光強(qiáng)檢測功能，以便由控制單元借助該光強(qiáng)檢測功能控制電致變色層的變色過程，從而實(shí)現(xiàn)需要的窗透光度的自動控制。相應(yīng)地，本發(fā)明的智能窗還可以包括與光伏電池結(jié)構(gòu)配合使用的光強(qiáng)檢測電路結(jié)構(gòu)。由于光伏電池響應(yīng)于光強(qiáng)輸出的短路電流信號非常微弱，因此，其中用于提取該短路電流信號的初級提取放大電路的設(shè)計(jì)就顯得非常重要。具體而言，本發(fā)明的初級信號提取放大電路能夠提供較好的放大濾波作用，特別適于對光伏電池的短路電流信號的提取檢測。如圖2所示，該初級信號提取放大電路主要包括三個運(yùn)算放大器0P1-3。
[0041]運(yùn)算放大器OPl的反相輸入引腳2連接光伏電池結(jié)構(gòu)的輸出端，并且經(jīng)電阻Rl和電容Cl并聯(lián)形成的外反饋電路、電阻R3、電容C3及電阻R4連接運(yùn)算放大器OPl的輸出引腳6;運(yùn)算放大器OPI的同相輸入引腳3經(jīng)電阻R2和電容C2的并聯(lián)電路與地GND連接。
[0042]運(yùn)算放大器0P2的同相輸入引腳3經(jīng)電阻R5和R4連接運(yùn)算放大器OPl的輸出引腳6，并且經(jīng)電容C4接地GND，以及經(jīng)電阻R5和電容C6連接運(yùn)算放大器0P2的輸出引腳6;運(yùn)算放大器0P2的反相輸入引腳2經(jīng)電阻R6和電容C5的并聯(lián)電路與運(yùn)算放大器0P2的輸出引腳6連接；運(yùn)算放大器0P2的正電源引腳7連接正直流電源且經(jīng)電容CS連接地GND，負(fù)電源引腳4連接負(fù)直流電源且經(jīng)電容C7連接地GND;變阻器R8的調(diào)節(jié)端連接正直流電源，其余兩端分別連接運(yùn)算放大器0P2的引腳I和引腳8。
[0043]運(yùn)算放大器0P3的反相輸入引腳2連接運(yùn)算放大器0P2的輸出引腳6，并且經(jīng)電阻R7和電容C9連接運(yùn)算放大器OP3的輸出引腳6;運(yùn)算放大器OP3的同相輸入引腳3經(jīng)電阻R9和電容ClO連接地GND，變阻器RlO的調(diào)節(jié)端連接于電阻R9和電容ClO之間，且其余兩端分別連接正負(fù)直流電源。
[0044]其中，在該電路結(jié)構(gòu)中，電阻R2用于補(bǔ)償因電阻Rl過大所造成的直流誤差，電容C2用于與電阻R2并聯(lián)以消除電阻R2上的雜散噪聲，電容Cl可以起到減小電路的通頻帶寬的作用。電容C3、C5及C9為pF量級，其被設(shè)置用于抑制運(yùn)算放大器的振蕩，在運(yùn)算放大器0P2的正負(fù)電源引腳4和7上接入yF量級的電容C7及CS，以進(jìn)行高頻濾波。電阻R9及RlO的設(shè)置可以起到調(diào)整運(yùn)算放大器0P3的同相輸入引腳的電流的作用。
[0045]在上述電路中，所述正負(fù)直流電源可以提供±5V的直流電壓，所述運(yùn)算放大器可以采用AD公司的0P27型精密運(yùn)算放大器。
[0046]借助本發(fā)明所公開的智能窗結(jié)構(gòu)，可以更緊湊和高效地將電致變色控制、功率源提供及光強(qiáng)檢測功能一體集成提供，大大簡化了智能窗的加工安裝過程，同時(shí)使得智能窗對于太陽光的利用效率得到很大提高。此外，借助于對其中透明電極的特定選擇及配置，還可以在保證光電轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)，提高智能窗的熱阻效率。
[0047]可選地，本發(fā)明的智能窗還可以包括傳統(tǒng)的可開關(guān)式窗簾，其設(shè)置于室內(nèi)側(cè)。所述控制單元可以借助WiFi信號接收外部指令來設(shè)定用于控制該可開關(guān)式窗簾開關(guān)的時(shí)間、溫度及光強(qiáng)參數(shù)中的一個或多個，以便在設(shè)定的時(shí)間、溫度及光強(qiáng)范圍內(nèi)開啟或者關(guān)閉該可開關(guān)式窗簾。
[0048]在前面的說明中，已經(jīng)參照本發(fā)明的具體示例性實(shí)施例對本發(fā)明的原理進(jìn)行了描述。但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神及范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種修改或改變。因此，應(yīng)當(dāng)將說明書及其附圖視為示例性而非限制性的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能窗，其包括玻璃和固定于該玻璃上的電致變色薄膜，其特征在于:所述電致變色薄膜依次包括第一基底(1)、第一透明電極層(2)、電致變色層(3)、離子導(dǎo)體層(4)、離子儲存層(5)、第二透明電極層(6)、p(a-SiC:H)層(7)、i(a-SiC:H)層(8)、n(a-SiC:H)層(9)、第三透明電極層(10)以及第二基底(11)，其中，所述電致變色薄膜按照下列工藝過程制作而成， 步驟1:在所述第一基底(I)上形成SnO2: F層，從而形成所述第一透明電極層(2)，所述第一透明電極層(2)的厚度為700nm; 步驟2:在1*10~—4Pa的真空環(huán)境下，加熱使WO3固態(tài)納米粉末蒸發(fā)，在所述第一透明電極層(2)上沉積形成300nm厚的在X射線衍射下呈現(xiàn)不定形態(tài)的WO3層，從而構(gòu)成所述電致變色層⑶； 步驟3:將聚環(huán)氧乙烷粉末與LiN(SO2CF3)2按照O原子與Li原子數(shù)之比為20:3的比例溶解于乙腈中制備形成電解液，接著將所制備的電解液注入所述電致變色層(3)上，在65攝氏度的溫度下蒸發(fā)36小時(shí)將溶劑去除，從而在所述電致變色層(3)上形成70nm厚的所述離子導(dǎo)體層(4)，隨后將所形成的四層結(jié)構(gòu)被保持在干燥環(huán)境下； 步驟4:按照Ce原子與Ti原子數(shù)之比為1:1的比例將Ce(NH4)2(NO3)6與鈦酸異丙酯溶解于乙醇中形成T12-CeO2先驅(qū)體溶膠，采用溶膠-凝膠法在所述離子導(dǎo)體層(4)上形成500nm厚的T12-CeO2層，即所述離子儲存層(5); 步驟5:以與步驟I相同的工藝在所述離子儲存層(5)上形成850nm厚的SnO2 = F層，即所述第二透明電極層(6); 步驟6:在6*10'—5帕的真空環(huán)境及160攝氏度的襯底溫度下，以CH4/SiH4作為反應(yīng)氣體，按照CH4/SiH4的流量比為30:25(mL/min)、在70Pa的反應(yīng)氣體壓力和90攝氏度的反應(yīng)氣體溫度的工藝條件以化學(xué)氣相沉積法形成單結(jié)的所述p(a-SiC:H)層(7)，所述p(a-SiC:H)層(7)的厚度為I Onm; 步驟7:接著依次沉積形成厚度為500nm的單結(jié)i(a-SiC:H)層(8)及厚度為1nm的單結(jié)η(a-SiC:H)層(9); 步驟8:采用磁控濺射法在所述n(a-SiC:H)層(9)上形成ITO層作為所述第三透明電極層(10)，其中，所述ITO層具有兩層結(jié)構(gòu)，緊挨n(a-SiC:H)層(9)形成的是500nm厚的平坦層，在所述平坦層上又形成有周期性的圓臺結(jié)構(gòu)，所述圓臺結(jié)構(gòu)的高度為300nm; 步驟9:在所述第三透明電極層(10)上形成所述保護(hù)性的第二基底(11); 所述電致變色薄膜的第二基底(11)固定在所述玻璃的室內(nèi)側(cè)表面上。2.如權(quán)利要求1所述的智能窗，其中，在所述步驟2中，所述SnO2:F層是采用溶膠-凝膠法或者化學(xué)氣相沉積法形成的。3.如權(quán)利要求1或2所述的智能窗，其中，在所述第一基底(I)的與形成有所述第一透明電極層(2)相反的一側(cè)上形成有抗磨層(12)。4.如權(quán)利要求3所述的智能窗，其中，所述第一透明電極層(2)、所述電致變色層(3)、所述離子導(dǎo)體層(4)、所述離子儲存層(5)及所述第二透明電極層(6)構(gòu)成電致變色結(jié)構(gòu)，其厚度被設(shè)計(jì)成使得所述電致變色結(jié)構(gòu)具有2000歐姆的內(nèi)阻;所述第二透明電極層(6)、所述P(a-SiC:H)層(7)、所述i(a-SiC:H)層(8)、所述n(a-SiC:H)層(9)及所述第三透明電極層(10)構(gòu)成光伏電池結(jié)構(gòu)。5.如權(quán)利要求4所述的智能窗，其還包括電致變色控制電路、光伏電池整流穩(wěn)壓電路及功率儲存電路，所述光伏電池整流穩(wěn)壓電路用于將所述光伏電池結(jié)構(gòu)響應(yīng)于光電響應(yīng)輸出的電流信號進(jìn)行整流穩(wěn)壓;所述電致變色控制電路包括微功耗的單片機(jī)，其被設(shè)置成根據(jù)室外光強(qiáng)調(diào)節(jié)所述電致變色結(jié)構(gòu)的變色程度和/或根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間來調(diào)節(jié)所述電致變色結(jié)構(gòu)的變色程度。6.如權(quán)利要求5所述的智能窗，其還包括與所述光伏電池結(jié)構(gòu)配合的光強(qiáng)檢測電路，所述檢測電路包括初級信號提取放大電路，所述初級信號提取放大電路包括三個運(yùn)算放大器0P1、0P2 及 0P3;其中， 所述運(yùn)算放大器OPl的反相輸入引腳2連接所述光伏電池結(jié)構(gòu)的輸出端，并且經(jīng)電阻Rl和電容Cl并聯(lián)形成的外反饋電路、電阻R3、電容C3及電阻R4連接所述運(yùn)算放大器OPl的輸出弓丨腳6;所述運(yùn)算放大器OPl的同相輸入引腳3經(jīng)所述電阻R2和電容C2的并聯(lián)電路與地GND連接； 所述運(yùn)算放大器0P2的同相輸入引腳3經(jīng)電阻R5和R4連接所述運(yùn)算放大器OPl的輸出引腳6，并且經(jīng)電容C4接地GND，以及經(jīng)電阻R5和電容C6連接所述運(yùn)算放大器0P2的輸出引腳6;所述運(yùn)算放大器0P2的反相輸入引腳2經(jīng)電阻R6和電容C5的并聯(lián)電路與所述運(yùn)算放大器0P2的輸出引腳6連接;所述運(yùn)算放大器0P2的正電源引腳7連接正直流電源且經(jīng)電容CS連接地GND，負(fù)電源引腳4連接負(fù)直流電源且經(jīng)電容C7連接地GND;變阻器R8的調(diào)節(jié)端連接正直流電源，其余兩端分別連接所述運(yùn)算放大器0P2的引腳I和引腳8; 所述運(yùn)算放大器0P3的反相輸入引腳2連接所述運(yùn)算放大器0P2的輸出引腳6，并且經(jīng)電阻R7和電容C9連接所述運(yùn)算放大器0P3的輸出引腳6;所述運(yùn)算放大器0P3的同相輸入引腳3經(jīng)電阻R9和電容ClO連接地GND，變阻器RlO的調(diào)節(jié)端連接于電阻R9和電容ClO之間，且其余兩端分別連接正負(fù)直流電源； 其中，所述電容C3、C5及C9為pF量級，所述電容C7及C8yF量級。7.如權(quán)利要求6所述的智能窗，其中所述正負(fù)直流電源提供±5V的直流電壓。8.如權(quán)利要求7所述的智能窗，其中還包括可開關(guān)式窗簾，所述可開關(guān)式窗簾設(shè)置于室內(nèi)側(cè);所述智能窗被設(shè)置成借助WiFi信號接收外部指令來設(shè)定用于控制所述可開關(guān)式窗簾開關(guān)的時(shí)間、溫度及光強(qiáng)參數(shù)中的一個或多個，以便在所述設(shè)定的時(shí)間、溫度及光強(qiáng)參數(shù)下開啟或者關(guān)閉所述可開關(guān)式窗簾。
【文檔編號】G02F1/153GK106033166SQ201610625499
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年8月2日
【發(fā)明人】王儉儉
【申請人】大昶門控科技（上海）股份有限公司