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

电致变色 材料科学 三氧化钨 电致变色装置 光电子学 佩多:嘘 透射率 串联 纳米技术 图层(电子) 化学 电极 复合材料 物理化学 冶金
作者
Zewei Shao,Aibin Huang,Ming Chen,John Bell,Pu Yu,Yi‐Yang Sun,Liangmao Jin,Liyun Ma,Hongjie Luo,Ping Jin,Xun Cao
出处
期刊:Nature electronics [Springer Nature]
卷期号:5 (1): 45-52 被引量:234
标识
DOI:10.1038/s41928-021-00697-4
摘要

All-solid-state electrochromic devices can be used to create smart windows that regulate the transmittance of solar radiation by applying a voltage. However, the devices suffer from a limited ion diffusion speed, which leads to slow colouration and bleaching processes. Here we report fast-switching electrochromic devices that are based on an all-solid-state tandem structure and use protons as the diffusing species. We use tungsten trioxide (WO3) as the electrochromic material, and poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) as the solid-state proton source. This structure exhibits a low contrast ratio (that is, the difference between on and off transmittance); however, we add a solid polymeric electrolyte layer on top of PEDOT:PSS, which provides sodium ions to PEDOT:PSS and pumps protons to the WO3 layer through ion exchange. The resulting electrochromic devices exhibit high contrast ratios (more than 90% at 650 nm), fast responses (colouration to 90% in 0.7 s and bleaching to 65% in 0.9 s and 90% in 7.1 s), good colouration efficiency (109 cm2 C−1 at 670 nm) and excellent cycling stability (less than 10% degradation of contrast ratio after 3,000 cycles). We also fabricate large-area (30 × 40 cm2) and flexible devices, illustrating the scaling potential of the approach. Solid-state tandem structures that use protons as the diffusing species can be used to create electrochromic devices that exhibit high contrast ratios, fast responses, good colouration efficiency and excellent cycling stability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
初空月儿发布了新的文献求助10
1秒前
英姑应助zouzou采纳,获得30
1秒前
1秒前
英俊的铭应助暮夕梧桐采纳,获得10
1秒前
Caril完成签到,获得积分20
1秒前
Theone完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
lyh应助州府十三采纳,获得10
1秒前
ZOE应助稳重擎苍采纳,获得10
2秒前
2秒前
小二郎应助依风采纳,获得10
3秒前
小杭76应助冷静的奇迹采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
我憋不住了完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
完美世界应助ren采纳,获得10
5秒前
5秒前
wky发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
大个应助当当采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI6应助张aaaaa采纳,获得10
7秒前
丘比特应助初空月儿采纳,获得10
7秒前
7秒前
无的完成签到,获得积分20
8秒前
cici发布了新的文献求助30
8秒前
高贵的若烟完成签到,获得积分10
8秒前
xwx发布了新的文献求助10
8秒前
情怀应助super小萌萌采纳,获得10
9秒前
wjy发布了新的文献求助10
9秒前
wang应助宁静致远采纳,获得10
9秒前
慕青应助边走边听采纳,获得10
9秒前
xin发布了新的文献求助20
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5321009
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4462817
关于积分的说明 13887818
捐赠科研通 4353840
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2391357
邀请新用户注册赠送积分活动 1385054
关于科研通互助平台的介绍 1354808