采用磁控溅射氧化钨（WO₃）和Nafion膜的电致变色器件：不同氧化钨厚度下的性能表现——一份报告

摘要： 电致变色技术是通过智能窗户实现节能与室内气候控制的新兴技术。本研究报道了一种四层电致变色器件：ITO（400纳米）/商用Nafion膜（183微米）/WO3（44至200纳米）/ITO（400纳米）。该电致变色器件的有效面积为3平方厘米。氧化钨（WO3）和ITO薄膜通过反应式直流磁控溅射在室温（300K）下沉积，ITO方阻为20欧姆/□。初始沉积的WO3薄膜呈非晶态，在可见光光谱范围内具有高透光率（75%-85%）。其光学带隙随WO3薄膜厚度增加而减小。该电致变色器件的着色效率（CE）随WO3层厚度增加而提升——当WO3厚度为200纳米时，CE达到184平方厘米/库仑，这是目前混合电致变色器件报道的最高值。我们首次通过将比尔-朗伯定律推导的着色效率公式中的表面电荷密度（Q/A）替换为体积电荷密度（Q/A*t），解释了着色效率随厚度增加的现象。