研究目的
通过结合四种方法来提升基于VO2的热致变色涂层在智能窗应用中的性能:低温沉积、钨掺杂、使用ZrO2减反射层以及优化设计以同时增强透光率和太阳能调制能力。
研究成果
该研究成功证明了通过低温沉积、钨掺杂以及使用二氧化锆减反射层来改善基于氧化钒的热致变色涂层。二阶干涉设计优化了透光率和太阳能透过率调制,使涂层适用于智能窗应用。
研究不足
该研究聚焦于ZrO2/V1-xWxO2/ZrO2涂层在智能窗应用中的优化,特别关注低温制备与性能提升。潜在的优化方向包括进一步降低沉积温度及探索替代性减反射材料。
1:实验设计与方法选择:
采用反应磁控溅射法制备涂层,其中VO2沉积使用高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS),ZrO2层则通过双反应正弦波中频交流磁控溅射完成。
2:样品选择与数据来源:
使用钠钙玻璃基底。纯ZrO2和V1-xWxO2的性能参数来自前期预沉积实验。
3:实验设备与材料清单:
超高真空多磁控溅射装置、高功率脉冲直流电源、非对称脉冲直流电源、中频交流电源、X射线衍射仪、分光光度计、光谱椭偏仪。
4:实验流程与操作步骤:
在受控温度和压力下依次沉积底层ZrO2、中间层V1-xWxO2及顶层ZrO2,通过XRD、分光光度法和椭偏仪进行表征。
5:中间层V1-xWxO2及顶层ZrO2,通过XRD、分光光度法和椭偏仪进行表征。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:使用WVASE软件进行光学数据拟合与透射率预测,计算可见光与太阳光透射率。
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