冷大气压等离子体辅助气溶胶沉积FeOxCyClz薄膜：低成本双波段电致变色储能器件研究

本文推荐一种创新性冷大气压等离子体辅助气溶胶沉积（CAPPA-AD）技术，可在60秒内室温沉积兼具双波段电致变色（EC）与储能特性的FeOxCyClz薄膜。该薄膜在近红外（NIR）1000 nm波长处实现42.2%光学调制率，并展现高达31.1 mC/cm2的锂离子嵌入/脱嵌容量，所组装的电致变色储能器件（ECESD）兼具2.18 V输出电压与14.3 mF/cm2面电容，为建筑节能智能窗提供低成本解决方案。

　　

Highlight

冷大气压等离子体辅助气溶胶沉积（CAPPA-AD）技术成功实现60秒超快速沉积FeO_xC_yCl_z薄膜，突破传统电致变色材料制备需高温真空的局限。

Film deposition, surface morphology and film structure

FeCl₃前驱体溶液与乙醇反应生成α-FeOOH/β-FeOOH/α-Fe₂O₃溶胶（见方程9-11），经等离子体活化后形成具有纳米多孔结构的薄膜，这种独特形貌为锂离子快速传输提供通道。

Conclusions

CAPPA-AD制备的FeO_xC_yCl_z薄膜在电致变色储能器件（ECESD）中表现卓越：

1. 双波段调控：可见光区呈现橙-黑橙变色，近红外区（1000 nm）实现40.8%调制率

2. 储能特性：充电20秒即可点亮红色LED灯珠，放电200秒仍保持14.3 mF/cm²面电容

3. 快速响应：着色/褪色时间分别仅需6.0秒和6.3秒，媲美工业级电致变色材料性能