Слои для минимизации влияния дефектов в электрохромных устройствах - RU2015138108A
Код документа: RU2015138108A
Формула
1. Электрохромное устройство, содержащее:
подложку;
первый электродный слой, расположенный на подложке, причем первый электродный слой содержит первый прозрачный материал с электронной проводимостью;
электрохромную структуру, содержащую электрохромный слой из электрохромного материала и противоэлектродный слой из материала противоэлектрода;
второй электродный слой, расположенный на электрохромной структуре, причем второй электродный слой содержит второй прозрачный материал с электронной проводимостью; и
изолирующий слой для минимизации влияния дефектов, содержащий по существу прозрачный и электронно-изолирующий материал, расположенный в (i) местоположении между промежуточным положением в пределах электрохромного слоя и положением упомянутого электродного слоя, с которым электрохромный слой находится в наибольшей непосредственной электрической связи, или (ii) местоположении между промежуточным положением в пределах противоэлектродного слоя и положением электродного слоя, с которым противоэлектродный слой находится в наибольшей непосредственной электрической связи.
2. Электрохромное устройство по п. 1, в котором электрохромный материал является катодно-окрашиваемым электрохромным материалом, а материал противоэлектрода является анодно-окрашиваемым электрохромным материалом, и при этом электрохромный слой является смежным с первым электродным слоем, а противоэлектродный слой является смежным со вторым электродным слоем.
3. Электрохромное устройство по п. 2, в котором электрохромный материал содержит оксид вольфрама.
4. Электрохромное устройство по п. 2, в котором материал противоэлектрода содержит оксид вольфрама-никеля.
5. Электрохромное устройство по п. 2, в котором электрохромная структура дополнительно содержит ион-проводящий слой, расположенный между электрохромным слоем и противоэлектродным слоем.
6. Электрохромное устройство по п. 2, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов расположен в местоположении между промежуточным положением в пределах противоэлектродного слоя и положением второго электродного слоя.
7. Электрохромное устройство по п. 2, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов расположен в промежуточном положении в пределах противоэлектродного слоя.
8. Электрохромное устройство по п. 6, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов расположен между противоэлектродным слоем и вторым электродным слоем в контакте со вторым электродным слоем.
9. Электрохромное устройство по п. 1, дополнительно содержащее один или более слоев между подложкой и первым электродным слоем.
10. Электрохромное устройство по п. 9, в котором один из слоев между подложкой и первым электродным слоем является диффузионно-барьерным слоем.
11. Электрохромное устройство по п. 1, в котором указанный электрохромный материал является катодно-окрашиваемым электрохромным материалом, а материал противоэлектрода является анодно-окрашиваемым электрохромным материалом, и при этом электрохромный слой является смежным со вторым электродным слоем, а противоэлектродный слой является смежным с первым электродным слоем.
12. Электрохромное устройство по п. 11, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов расположен в местоположении между промежуточным положением в пределах электрохромного слоя и положением второго электродного слоя.
13. Электрохромное устройство по п. 11, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов расположен в промежуточном положении в пределах электрохромного слоя.
14. Электрохромное устройство по п. 11, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов расположен между электрохромным слоем и вторым электродным слоем в контакте со вторым электродным слоем.
15. Электрохромное устройство по п. 1, в котором электрохромная структура не содержит отдельного осажденного ион-проводящего слоя.
16. Электрохромное устройство по п. 1, в котором число видимых точечных дефектов, вызывающих короткое замыкание в электрохромном устройстве, составляет не более чем около 0,005 на квадратный сантиметр.
17. Электрохромное устройство по п. 1, в котором электрохромная структура полностью твердотельная и неорганическая.
18. Электрохромное устройство по п. 17, в котором электрохромный слой содержит два подслоя, каждый из которых содержит оксид вольфрама, и при этом концентрация кислорода в одном подслое выше, чем в другом подслое.
19. Электрохромное устройство по п. 17, в котором противоэлектродный слой содержит оксид вольфрама-никеля.
20. Электрохромное устройство по п. 1, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов содержит оксид металла, нитрид металла, карбид металла, оксинитрид металла или оксикарбид металла.
21. Электрохромное устройство по п. 20, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов содержит оксид металла, выбранный из группы, состоящей из оксида алюминия, оксида титана, оксида тантала, оксида церия, оксида цинка, оксида олова, оксида кремния-алюминия, оксида вольфрама, оксида вольфрама-никеля и оксидированного оксида индия-олова.
22. Электрохромное устройство по п. 20, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов содержит нитрид металла, выбранный из группы, состоящей из нитрида титана, нитрида алюминия, нитрида кремния, нитрида тантала и нитрида вольфрама.
23. Электрохромное устройство по п. 20, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов содержит карбид металла, выбранный из группы, состоящей из карбида титана, карбида алюминия, карбида кремния, карбида тантала и карбида вольфрама.
24. Электрохромное устройство по п. 1, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов имеет толщину в диапазоне около 5-500 нм.
25. Электрохромное устройство по п. 1, в котором электрохромная структура имеет градиентный состав.
26. Электрохромное устройство по п. 1, дополнительно содержащее второй изолирующий слой для минимизации влияния дефектов, расположенный в непосредственной близости к первому электродному слою.
27. Электрохромное устройство по п. 26, в котором оба изолирующих слоя для минимизации влияния дефектов расположены между первым и вторым электродными слоями.
28. Электрохромное устройство по п. 1, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов содержит два разных электронно-изолирующих материала.
29. Электрохромное устройство по п. 28, в котором указанный изолирующий слой для минимизации влияния дефектов содержит частицы полировального материала.
30. Электрохромное устройство по п. 1, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов является ион-проводящим.
31. Электрохромное устройство по п. 1, в котором упомянутый изолирующий слой имеет удельное электрическое сопротивление в диапазоне около 1-1015 Ом⋅см.
32. Способ изготовления электрохромного устройства, причем упомянутый способ содержит:
формирование электрохромной структуры на первом электродном слое, расположенном на подложке, при этом электрохромная структура содержит электрохромный слой из электрохромного материала и противоэлектродный слой из материала противоэлектрода, и при этом первый электродный слой содержит первый прозрачный материал с электронной проводимостью;
формирование изолирующего слоя для минимизации влияния дефектов в пределах, под или на электрохромной структуре, при этом изолирующий слой для минимизации влияния дефектов содержит по существу прозрачный и электронно-изолирующий материал; и
формирование второго электродного слоя поверх электрохромной структуры, причем второй электродный слой содержит второй прозрачный материал с электронной проводимостью,
при этом изолирующий слой для минимизации влияния дефектов располагают в (i) местоположении между промежуточным положением в пределах электрохромного слоя и положением электродного слоя, с которым электрохромный слой находится в наибольшей непосредственной электрической связи или (ii) местоположении между промежуточным положением в пределах противоэлектродного слоя и положением электродного слоя, с которым противоэлектродный слой находится в наибольшей непосредственной электрической связи.
33. Способ по п. 32, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов формируют между электрохромным слоем и первым электродным слоем в контакте с первым электродным слоем.
34. Способ по п. 32, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов формируют между противоэлектродным слоем и вторым электродным слоем в контакте со вторым электродным слоем.
35. Способ по п. 32, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов формируют в пределах противоэлектродного слоя.
36. Способ по п. 32, в котором изолирующий слой для минимизации влияния дефектов формируют в пределах электрохромного слоя.
37. Способ по п. 32, в котором формирование электрохромной структуры выполняют без осаждения ион-проводящего слоя.
38. Способ по п. 32, дополнительно содержащий формирование второго изолирующего слоя для минимизации влияния дефектов.
39. Способ по п. 32, в котором упомянутый изолирующий слой имеет удельное электрическое сопротивление в диапазоне около 1-1015 Ом⋅см.
40. Электрохромное устройство, содержащее:
подложку;
первый электродный слой, расположенный на подложке, причем первый электродный слой содержит первый прозрачный материал с электронной проводимостью;
электрохромную структуру, содержащую электрохромный слой из электрохромного материала и противоэлектродный слой из материала противоэлектрода, при этом первый электродный слой находится между подложкой и электрохромной структурой;
второй электродный слой, расположенный на электрохромной структуре таким образом, что электрохромная структура расположена между первым электродным слоем и вторым электродным слоем, причем второй электродный слой содержит второй прозрачный материал с электронной проводимостью; и
изолирующий слой для минимизации влияния дефектов, который является по существу прозрачным и электронно-изолирующим, при этом изолирующий слой для минимизации влияния дефектов расположен между первым электродным слоем и электрохромной структурой.
41. Электрохромное устройство, содержащее:
подложку;
первый электродный слой, расположенный на подложке, причем первый электродный слой содержит первый прозрачный материал с электронной проводимостью;
электрохромную структуру, содержащую электрохромный слой из электрохромного материала и противоэлектродный слой из материала противоэлектрода, при этом первый электродный слой находится между подложкой и электрохромной структурой;
второй электродный слой, расположенный на электрохромной структуре таким образом, что электрохромная структура расположена между первым электродным слоем и вторым электродным слоем, причем второй электродный слой содержит второй прозрачный материал с электронной проводимостью; и
изолирующий слой для минимизации влияния дефектов, который является по существу прозрачным и электронно-изолирующим, при этом изолирующий слой для минимизации влияния дефектов расположен между вторым электродным слоем и электрохромной структурой.
42. Способ изготовления электрохромного устройства, причем упомянутый способ содержит:
(a) прием подложки в устройстве осаждения напылением,
при этом подложка содержит сформированные на ней первый электродный слой и изолирующий слой для минимизации влияния дефектов, и первый электродный слой расположен между подложкой и изолирующим слоем для минимизации влияния дефектов, и первый электродный слой содержит первый прозрачный материал с электронной проводимостью,
при этом изолирующий слой является электронно-изолирующим и по существу прозрачным;
(b) формирование электрохромной структуры на подложке,
при этом электрохромная структура содержит электрохромный слой из электрохромного материала и противоэлектродный слой из материала противоэлектрода; и
(c) формирование второго электродного слоя поверх электрохромной структуры, причем второй электродный слой содержит второй прозрачный материал с электронной проводимостью,
43. Устройство для изготовления электрохромного устройства, содержащее:
(а) интегрированную систему для осаждения, содержащую:
(i) первую станцию для осаждения, которая содержит первую мишень, содержащую первый материал для осаждения слоя электрохромного материала на подложке при помещении подложки в первую станцию для осаждения,
(ii) вторую станцию для осаждения, которая содержит вторую мишень, содержащую второй материал для осаждения слоя материала противоэлектрода на подложке при помещении подложки во вторую станцию для осаждения, и
(iii) третью станцию для осаждения, выполненную с возможностью осаждения изолирующего слоя для минимизации влияния дефектов, который является электронно-изолирующим и по существу прозрачным; и
(b) контроллер, содержащий программные команды для прохождения подложки через первую и вторую станции для осаждения таким образом, чтобы последовательно осаждать структуру на подложке, причем структура содержит слой электрохромного материала, слой материала противоэлектрода и изолирующий слой для минимизации влияния дефектов.
44. Устройство по п. 43, дополнительно содержащее четвертую станцию для осаждения, выполненную с возможностью осаждения электродного слоя на структуре, при этом электродный слой содержит прозрачный материал с электронной проводимостью.
45. Устройство по п. 44, в котором программные команды содержат команды для осаждения изолирующего слоя для минимизации влияния дефектов в (i) местоположении между промежуточным положением в пределах электрохромного слоя и положением электродного слоя, с которым электрохромный слой находится в наибольшей непосредственной электрической связи или (ii) местоположении между промежуточным положением в пределах противоэлектродного слоя и положением электродного слоя, с которым противоэлектродный слой находится в наибольшей непосредственной электрической связи.
46. Устройство по п. 43, дополнительно содержащее станцию для осаждения лития, содержащую литиевую мишень для осаждения лития на или в пределах слоя электрохромного материала или на или в пределах слоя материала противоэлектрода при помещении подложки в станцию для осаждения лития.
47. Устройство для изготовления электрохромного устройства, содержащее: (а) интегрированную систему для осаждения, содержащую:
(i) первую станцию для осаждения, которая содержит первую мишень, содержащую первый материал для осаждения слоя электрохромного материала на подложке при помещении подложки в первую станцию для осаждения,
(ii) вторую станцию для осаждения, которая содержит вторую мишень, содержащую второй материал для осаждения слоя материала противоэлектрода на подложке при помещении подложки во вторую станцию для осаждения, и
(iii) полировальную установку, выполненную с возможностью полирования изолирующего слоя для минимизации влияния дефектов на подложке; и
(b) контроллер, содержащий программные команды для прохождения подложки через первую и вторую станции для осаждения таким образом, чтобы последовательно осаждать структуру на подложке, причем структура содержит слой электрохромного материала и слой материала противоэлектрода.
