和泰电光源半导体石英元器件（上硅所Nat.Electron.电致变色器件）

全固态电致变色器件 electrochromic devices，可用于制造智能窗户，通过施加电压来调节太阳辐射的透射率。然而，该装置受到有限离子扩散速度影响，导致缓慢着色和漂白过程。

今日，中国科学院上海硅酸盐研究所曹逊，联合上海大学罗宏杰在Nature Electronics上发文，报道了基于全固态串联结构，并使用质子作为扩散物质的快速开关电致变色器件。使用三氧化钨（WO3）作为电致变色材料，聚（3，4-乙撑二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT：PSS）作为固态质子源。该结构表现出低对比度（即，开和关透射率之间的差）；然而，在PEDOT：PSS的顶部添加固体聚合物电解质层，其向PEDOT：PSS提供钠离子并通过离子交换将质子泵送到WO3层。所得电致变色器件表现出高对比度（在650nm处超过90%）、快速响应（在0.7s内着色至90%，在0.9s内漂白至65%，在7.1s内漂白至90%）、良好的着色效率（在670nm处109cm2C-1）和优异的循环稳定性（3，000次循环后对比度下降小于10%）。同时，还制作了大面积（30×40cm2）和柔性器件，说明该方法大面积生产潜力。

All-solid-state proton-based tandem structures for fast-switching electrochromic devices

用于快速开关电致变色器件的全固态质子基串联结构。

图1：串联结构ECD设计。

图2：串联结构ECD的表征。

图3：串联结构ECD的性能。

图4：串联结构ECD可拓展规模。

文献链接：https://www.nature.com/articles/s41928-021-00697-4

https://doi.org/10.1038/s41928-021-00697-4

本文译自Nature。