高性能智能窗用掺钨二氧化钒膜系的研制

摘要

针对智能窗用的二氧化钒膜系需相变温度接近室温、红外调节率高、可见光透过率高等实际问题,通过薄膜设计(Coating designer,CODE)软件设计了一种由掺钨(Tungsten-doped,W-doped)二氧化钒(Vanadium dioxide,VO2)层和二氧化硅(Silicon dioxide,SiO2)减反层组成的高性能智能窗膜系.系统研究了各层膜的厚度对红外调节率和可见光透过率的影响,确定综合性能优良的膜系为玻璃/70 nm掺钨二氧化钒/50 nm二氧化硅,并采用大面积多靶磁控溅射系统制备出了该膜系.实验测得膜系的相变温度为38.2℃,红外调节率(2400 nm波长处)为40.4％,可见光的峰值透过率为46.3％.在太阳能红外波段,膜系具有良好的入射调节效果.此外,该膜系的制备方法与现有的大面积镀膜玻璃工艺兼容,适于工业化生产.