本發(fā)明屬于機械領(lǐng)域領(lǐng)域，更具體涉及用于電力系統(tǒng)戶外維護的高性能頭盔及其制作方法。
背景技術(shù)：
頭盔，是一種用來保護頭部的護具，是具有特殊功能的帽子。目前戶外維護用途的頭盔主要作用還是起到保護的作用，仍然沒有其它附加的作用，比如調(diào)節(jié)透光率等。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對背景技術(shù)存在的問題，提供用于電力系統(tǒng)戶外維護的高性能頭盔及其制作方法，其對電致變色器件的結(jié)構(gòu)和制作工藝都進行了改進，實現(xiàn)了頭盔的自供能功能，另外制得的電致變色器件具有響應(yīng)時間短，光電能量轉(zhuǎn)換效率極高，壽命延長，耐凍性能好的特點，而且本發(fā)明的方法簡單易操作，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種用于電力系統(tǒng)戶外維護的高性能頭盔的制作方法，包括：組裝頭盔、電致變色器件和調(diào)節(jié)器，其中電致變色器件是利用機械方法固定在頭盔外表面：
一、調(diào)節(jié)器的制作步驟如下：
(1)制作可調(diào)開關(guān)，用于連接；
(2)制作控制電路，用于根據(jù)外界光強調(diào)節(jié)施加電致變色器件的電流，當(dāng)外界光變強時調(diào)大電流，當(dāng)外界光變?nèi)鯐r調(diào)小電流；
二、頭盔的電致變色器件制作步驟如下：
(1)wo3納米薄膜材料電致變色電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜，厚度約為320-360nm；
b.對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后按照超純水、丙酮、乙醇的順序?qū)to導(dǎo)電玻璃依次超聲清洗15min，烘干備用；然后，利用磁控濺射法在fto玻璃上鍍w膜，其厚度為200-220nm；w膜用作wo3納米線的生長源；
c.配制0.2mol/l的鎢酸鈉水溶液，然后滴加3mol/l的鹽酸至不再產(chǎn)生沉淀為止，將所得沉淀經(jīng)離心洗滌后溶于雙氧水中得到透明溶膠，將透明溶膠涂于鍍有w膜的ito導(dǎo)電玻璃表面，在400-420℃下煅燒40min得到wo3晶種層；
d.將上述得到的帶有wo3晶種層的fto導(dǎo)電玻璃放入箱式高溫爐中，通入ar保護氣，加熱至400-420℃，保溫4-4.5小時，后自然降溫至室溫，即得到圓柱形wo3納米棒陣列薄膜，即得到電致變色電極；
其中納米棒長度為0.5-0.6μm，納米棒密度約106/cm2。
(2)改進的zno納米線薄膜光敏電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜，厚度約為500-525nm，然后對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后用乙醇超聲清洗20分鐘后再用紫外臭氧清洗機清洗10分鐘，取出后在n2氣氛中吹干；
b.將fto玻璃放入噴金儀中，在fto表面噴鍍一層金膜作為催化劑，金膜厚度約為1-2nm，后對fto玻璃依照a步驟的方法再次清洗；
c.采用二水合醋酸鋅(zn(ch3c00)2-2h20)和乙醇胺(monoethanolamine)以乙二醇甲醚(2-methoxyethanol)為溶劑，配置成50mm等摩爾比的溶膠，然后在緩慢滴入0.02-0.03倍體積的10g/l的海藻糖水溶液，并攪拌均勻形成均勻混合狀態(tài)，旋涂到洗凈的fto基底上，旋涂3次以獲得連續(xù)的納米粒子薄膜，每次旋涂之間將基板用紅外燈加熱促進溶劑揮發(fā)，最后將基板在大氣中385℃退火半小時，形成大面積均勻分布的zno納米粒子種子層，所述種子層的厚度為22-28nm；
d.配制0.15m的znso4水溶液，用濃氨水溶液調(diào)節(jié)ph值到10，將ito基板放入溶液中，密封后放入95℃的烘箱，2小時候取出，用去離子水清洗，晾干后即得氧化鋅納米線；
e.將純有機吲哚啉染料d102溶解到體積比為1:1的乙睛和叔丁醇的溶液中，濃度為0.5mm，將zno納米線浸泡在d102中，避光保存5小時，取出之后，用無水乙醇沖洗d102敏化后的zno納米線，以充分去除通過物理吸附方式吸附到zno納米線表面的d102分子，得到改進的光敏電極；
(3)電解液制備：
配成0.1mlii和0.001mi2的pc溶液，作為自供能電致變色器件的支持電解液。
(4)器件組裝：
將電致變色電極和光敏電極的有效工作面相對，兩端留出5mm左右寬度的空白導(dǎo)電玻璃作為預(yù)留接入外電路的電極，四周用直徑為100μm的玻璃珠混合的雙組份航空膠涂抹壓實，使兩個電極間留有100μm的空間，并在此空間內(nèi)填充電解液，待膠全部固化后得到自供能電致變色器件。
一種用于電力系統(tǒng)戶外維護的高性能頭盔的制作方法，包括：組裝頭盔、電致變色器件和調(diào)節(jié)器，其中電致變色器件是利用機械方法固定在頭盔外表面：
一、調(diào)節(jié)器的制作步驟如下：
(1)制作可調(diào)開關(guān)，用于連接；
(2)制作控制電路，用于根據(jù)外界光強調(diào)節(jié)施加電致變色器件的電流，當(dāng)外界光變強時調(diào)大電流，當(dāng)外界光變?nèi)鯐r調(diào)小電流；
二、頭盔的電致變色器件制作步驟如下：
(1)wo3納米薄膜材料電致變色電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜，厚度約為360nm；
b.對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后按照超純水、丙酮、乙醇的順序?qū)to導(dǎo)電玻璃依次超聲清洗15min，烘干備用；然后，利用磁控濺射法在fto玻璃上鍍w膜，其厚度為200nm；w膜用作wo3納米線的生長源；
c.配制0.2mol/l的鎢酸鈉水溶液，然后滴加3mol/l的鹽酸至不再產(chǎn)生沉淀為止，將所得沉淀經(jīng)離心洗滌后溶于雙氧水中得到透明溶膠，將透明溶膠涂于鍍有w膜的ito導(dǎo)電玻璃表面，在420℃下煅燒40min得到wo3晶種層；
d.將上述得到的帶有wo3晶種層的fto導(dǎo)電玻璃放入箱式高溫爐中，通入ar保護氣，加熱至400℃，保溫4.5小時，后自然降溫至室溫，即得到圓柱形wo3納米棒陣列薄膜，即得到電致變色電極；
其中納米棒長度為0.5μm，納米棒密度約106/cm2。
(2)改進的zno納米線薄膜光敏電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜，厚度約為525nm，然后對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后用乙醇超聲清洗20分鐘后再用紫外臭氧清洗機清洗10分鐘，取出后在n2氣氛中吹干；
b.將fto玻璃放入噴金儀中，在fto表面噴鍍一層金膜作為催化劑，金膜厚度約為1nm，后對fto玻璃依照a步驟的方法再次清洗；
c.采用二水合醋酸鋅和乙醇胺以乙二醇甲醚為溶劑，配置成50mm等摩爾比的溶膠，然后在緩慢滴入0.03倍體積的10g/l的海藻糖水溶液，并攪拌均勻形成均勻混合狀態(tài)，旋涂到洗凈的fto基底上，旋涂3次以獲得連續(xù)的納米粒子薄膜，每次旋涂之間將基板用紅外燈加熱促進溶劑揮發(fā)，最后將基板在大氣中385℃退火半小時，形成大面積均勻分布的zno納米粒子種子層，所述種子層的厚度為22nm；
d.配制0.15m的znso4水溶液，用濃氨水溶液調(diào)節(jié)ph值到10，將ito基板放入溶液中，密封后放入95℃的烘箱，2小時候取出，用去離子水清洗，晾干后即得氧化鋅納米線；
e.將純有機吲哚啉染料d102溶解到體積比為1:1的乙睛和叔丁醇的溶液中，濃度為0.5mm，將zno納米線浸泡在d102中，避光保存5小時，取出之后，用無水乙醇沖洗d102敏化后的zno納米線，以充分去除通過物理吸附方式吸附到zno納米線表面的d102分子，得到改進的光敏電極；
(3)電解液制備：
配成0.1mlii和0.001mi2的pc溶液，作為自供能電致變色器件的支持電解液。
(4)器件組裝：
將電致變色電極和光敏電極的有效工作面相對，兩端留出5mm左右寬度的空白導(dǎo)電玻璃作為預(yù)留接入外電路的電極，四周用直徑為100μm的玻璃珠混合的雙組份航空膠涂抹壓實，使兩個電極間留有100μm的空間，并在此空間內(nèi)填充電解液，待膠全部固化后得到自供能電致變色器件。
采用上述制作方法制備得到的高性能頭盔。
選用無機的wo3納米棒陣列薄膜的好處：
1)有機電致變色材料存在化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定、與襯底粘合不夠緊密、抗紫外輻射能力不強等缺點；
2)無機電致變色材料(三氧化鎢、五氧化二釩、氧化鎳等)研究較早，技術(shù)已經(jīng)比較成熟，在商業(yè)上應(yīng)用已見有報道。
采用au作催化劑，在低溫下長有zno納米粒子的種子層上進行水熱法生長zno納米線。該種方法生長zno納米工藝條件簡單、效率高、能夠大面積生長、并且催化劑可以對納米線的長度和直徑等參數(shù)進行調(diào)控。
選用zno納米線的好處：
zno為寬禁帶n型半導(dǎo)體材料，在染料敏化太陽電池中有廣泛的應(yīng)用；
zno載流子遷移率較高，有望進一步提高電池的電流特性；
zno可以通過簡單工藝制備成多種納米結(jié)構(gòu)，比如納米線、納米管、納米粒子薄膜等；
zno納米線具有較高的比表面積，能夠吸附更多的染料。
而本發(fā)明進一步通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出性能更優(yōu)異的wo3納米薄膜以及zno納米線，并配合其他結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，制備出整體光電能量轉(zhuǎn)換效率極高，壽命延長的新型電致變色器件。
本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明的方法簡單易操作，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，此外制得的新型電致變色器件光電能量轉(zhuǎn)換效率極高，而且壽命延長。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1為本申請的頭盔的的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本申請作進一步詳細的說明。
電致變色(electrochronism/ec)是指在電流或電場的作用下，材料的光學(xué)屬性(透射率、反射率或吸收率)發(fā)生穩(wěn)定的可逆變化的現(xiàn)象，那么在外觀上就表現(xiàn)為顏色和透明度的可逆變化，繼而可以調(diào)節(jié)太陽光透過的多少。具有電致變色性能的材料稱為電致變色材料。自從1969年deb.s.k.首次發(fā)現(xiàn)wo3薄膜的電致變色現(xiàn)象以來，人們就發(fā)現(xiàn)了很多具有電致變色性能的物質(zhì)。電致變色材料按材料類型大致可以分為無機電致變色材料和有機電致變色材料。無機電致變色材料的性能穩(wěn)定，其光吸收變化是由于離子和電子的雙注入和雙抽出引起的。有機電致變色材料的光吸收變化來自氧化還原反應(yīng)，其色彩豐富，易進行分子設(shè)計，從而受到青睞。
電致變色器件主要分為三個部分：工作電極，對電極，電解液。工作電極一般為覆蓋有電致變色薄膜的導(dǎo)電玻璃構(gòu)成，對電極則是由配合工作電極工作的薄膜(多數(shù)起到儲存離子的作用)覆蓋的導(dǎo)電玻璃組成，電解液中有支持工作電極工作的電解質(zhì)。整個器件類似于三明治結(jié)構(gòu)，工作電極和對電極將電解液夾在中問，四周用密封膠密封。在兩個電極間加上不同驅(qū)動電壓時，器件的透過率會發(fā)生變化，一般是在透明態(tài)和著色態(tài)間轉(zhuǎn)換。即：加上某一特定工作電壓時，器件會處于透明狀態(tài)；當(dāng)加上另一特定工作電壓時，器件會變?yōu)橹珷顟B(tài)。通過改變兩電極間的電壓，實現(xiàn)器件透過率的改變。
電致變色材料之所以能在不同的驅(qū)動電壓下表現(xiàn)出不同的顏色，是由于在不同電壓下其所處氧化還原態(tài)不同，進而表現(xiàn)出不同的能帶隙，導(dǎo)致顏色的變化。
實施例1：
組裝頭盔部件10、電致變色器件20和調(diào)節(jié)器30。
制作電致變色器件20包括：
(1)wo3納米薄膜5材料電致變色電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃1表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜2，厚度約為320nm；
b.對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后按照超純水、丙酮、乙醇的順序?qū)to導(dǎo)電玻璃依次超聲清洗15min，烘干備用；然后，利用磁控濺射法在fto玻璃上鍍w膜，其厚度為220nm；w膜用作wo3納米線的生長源；
c.配制0.2mol/l的鎢酸鈉水溶液，然后滴加3mol/l的鹽酸至不再產(chǎn)生沉淀為止，將所得沉淀經(jīng)離心洗滌后溶于雙氧水中得到透明溶膠，將透明溶膠涂于鍍有w膜的ito導(dǎo)電玻璃表面，在400℃下煅燒40min得到wo3晶種層；
d.將上述得到的帶有wo3晶種層的fto導(dǎo)電玻璃放入箱式高溫爐中，通入ar保護氣，加熱至420℃，保溫4小時，后自然降溫至室溫，即得到圓柱形wo3納米棒陣列薄膜5，即得到電致變色電極；
其中納米棒長度為0.6μm，納米棒密度約106/cm2。
(2)改進的zno納米線薄膜光敏電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃1表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜2，厚度約為500nm，然后對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后用乙醇超聲清洗20分鐘后再用紫外臭氧清洗機清洗10分鐘，取出后在n2氣氛中吹干；
b.將fto玻璃放入噴金儀中，在fto表面噴鍍一層金膜作為催化劑，金膜厚度約為2nm，后對fto玻璃依照a步驟的方法再次清洗；
c.采用二水合醋酸鋅(zn(ch3c00)2-2h20)和乙醇胺(monoethanolamine)以乙二醇甲醚(2-methoxyethanol)為溶劑，配置成50mm等摩爾比的溶膠，然后再緩慢滴入0.02倍體積的10g/l的海藻糖水溶液，并攪拌均勻形成均勻混合狀態(tài)，旋涂到洗凈的fto基底上，旋涂3次以獲得連續(xù)的納米粒子薄膜，每次旋涂之間將基板用紅外燈加熱促進溶劑揮發(fā)，最后將基板在大氣中385℃退火半小時，形成大面積均勻分布的zno納米粒子種子層，所述種子層的厚度為28nm；
d.配制0.15m的znso4水溶液，用濃氨水溶液調(diào)節(jié)ph值到10，將ito基板放入溶液中，密封后放入95℃的烘箱，2小時候取出，用去離子水清洗，晾干后即得氧化鋅納米線；
e.將純有機吲哚啉染料d102溶解到體積比為1:1的乙睛和叔丁醇的溶液中，濃度為0.5mm，將zno納米線浸泡在d102中，避光保存5小時，取出之后，用無水乙醇沖洗d102敏化后的zno納米線，以充分去除通過物理吸附方式吸附到zno納米線表面的d102分子，得到改進的光敏電極3；
(3)電解液4制備：
配成0.1mlii和0.001mi2的pc溶液，作為自供能電致變色器件的支持電解液4。
(4)器件組裝：
將電致變色電極和光敏電極的有效工作面相對，兩端留出5mm左右寬度的空白導(dǎo)電玻璃作為預(yù)留接入外電路的電極，四周用直徑為100μm的玻璃珠混合的雙組份航空膠涂抹壓實，使兩個電極間留有100μm的空間，并在此空間內(nèi)填充電解液，待膠全部固化后得到自供能電致變色器件。
在室溫下，使用1000w模擬太陽光光源氙燈(oriel91192,usa)，keithly2400sourcemeter，輻照強度為100w/cm2，電池受光照面積為0.25cm2條件下測量光電能量轉(zhuǎn)換效率為10.28％，循環(huán)5000次后測量光電能量轉(zhuǎn)換效率為9.56％。-20℃存放3個月后，恢復(fù)常溫，測量光電能量轉(zhuǎn)換效率未見明顯變化。
實施例2：
組裝頭盔部件10、電致變色器件20和調(diào)節(jié)器30。
制作電致變色器件20包括：
(1)wo3納米薄膜5材料電致變色電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃1表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜2，厚度約為360nm；
b.對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后按照超純水、丙酮、乙醇的順序?qū)to導(dǎo)電玻璃依次超聲清洗15min，烘干備用；然后，利用磁控濺射法在fto玻璃上鍍w膜，其厚度為200nm；w膜用作wo3納米線的生長源；
c.配制0.2mol/l的鎢酸鈉水溶液，然后滴加3mol/l的鹽酸至不再產(chǎn)生沉淀為止，將所得沉淀經(jīng)離心洗滌后溶于雙氧水中得到透明溶膠，將透明溶膠涂于鍍有w膜的ito導(dǎo)電玻璃表面，在420℃下煅燒40min得到wo3晶種層；
d.將上述得到的帶有wo3晶種層的fto導(dǎo)電玻璃放入箱式高溫爐中，通入ar保護氣，加熱至400℃，保溫4.5小時，后自然降溫至室溫，即得到圓柱形wo3納米棒陣列薄膜5，即得到電致變色電極；
其中納米棒長度為0.5μm，納米棒密度約106/cm2。
(2)改進的zno納米線薄膜光敏電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃1表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜，厚度約為525nm，然后對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后用乙醇超聲清洗20分鐘后再用紫外臭氧清洗機清洗10分鐘，取出后在n2氣氛中吹干；
b.將fto玻璃放入噴金儀中，在fto表面噴鍍一層金膜作為催化劑，金膜厚度約為1nm，后對fto玻璃依照a步驟的方法再次清洗；
c.采用二水合醋酸鋅(zn(ch3c00)2-2h20)和乙醇胺(monoethanolamine)以乙二醇甲醚(2-methoxyethanol)為溶劑，配置成50mm等摩爾比的溶膠，然后再緩慢滴入0.03倍體積的10g/l的海藻糖水溶液，并攪拌均勻形成均勻混合狀態(tài)，旋涂到洗凈的fto基底上，旋涂3次以獲得連續(xù)的納米粒子薄膜，每次旋涂之間將基板用紅外燈加熱促進溶劑揮發(fā)，最后將基板在大氣中385℃退火半小時，形成大面積均勻分布的zno納米粒子種子層，所述種子層的厚度為22nm；
d.配制0.15m的znso4水溶液，用濃氨水溶液調(diào)節(jié)ph值到10，將ito基板放入溶液中，密封后放入95℃的烘箱，2小時候取出，用去離子水清洗，晾干后即得氧化鋅納米線；
e.將純有機吲哚啉染料d102溶解到體積比為1:1的乙睛和叔丁醇的溶液中，濃度為0.5mm，將zno納米線浸泡在d102中，避光保存5小時，取出之后，用無水乙醇沖洗d102敏化后的zno納米線，以充分去除通過物理吸附方式吸附到zno納米線表面的d102分子，得到改進的光敏電極3；
(3)電解液4制備：
配成0.1mlii和0.001mi2的pc溶液，作為自供能電致變色器件的支持電解液4。
(4)器件組裝：
將電致變色電極和光敏電極的有效工作面相對，兩端留出5mm左右寬度的空白導(dǎo)電玻璃作為預(yù)留接入外電路的電極，四周用直徑為100μm的玻璃珠混合的雙組份航空膠涂抹壓實，使兩個電極間留有100μm的空間，并在此空間內(nèi)填充電解液，待膠全部固化后得到自供能電致變色器件。
在室溫下，使用1000w模擬太陽光光源氙燈(oriel91192,usa)，keithly2400sourcemeter，輻照強度為100w/cm2，電池受光照面積為0.25cm2條件下測量光電能量轉(zhuǎn)換效率為10.50％，循環(huán)5000次后測量光電能量轉(zhuǎn)換效率為10.20％。-20℃存放3個月后，恢復(fù)常溫，測量光電能量轉(zhuǎn)換效率未見明顯變化。
實施例3：
組裝頭盔部件10、電致變色器件20和調(diào)節(jié)器30。
制作電致變色器件20包括：
(1)wo3納米薄膜5材料電致變色電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃1表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜，厚度約為340nm；
b.對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后按照超純水、丙酮、乙醇的順序?qū)to導(dǎo)電玻璃依次超聲清洗15min，烘干備用；然后，利用磁控濺射法在fto玻璃上鍍w膜，其厚度為210nm；w膜用作wo3納米線的生長源；
c.配制0.2mol/l的鎢酸鈉水溶液，然后滴加3mol/l的鹽酸至不再產(chǎn)生沉淀為止，將所得沉淀經(jīng)離心洗滌后溶于雙氧水中得到透明溶膠，將透明溶膠涂于鍍有w膜的ito導(dǎo)電玻璃表面，在415℃下煅燒40min得到wo3晶種層；
d.將上述得到的帶有wo3晶種層的fto導(dǎo)電玻璃放入箱式高溫爐中，通入ar保護氣，加熱至410℃，保溫4.3小時，后自然降溫至室溫，即得到圓柱形wo3納米棒陣列薄膜5，即得到電致變色電極；
其中納米棒長度為0.6μm，納米棒密度約106/cm2。
(2)改進的zno納米線薄膜光敏電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃1表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜，厚度約為515nm，然后對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后用乙醇超聲清洗20分鐘后再用紫外臭氧清洗機清洗10分鐘，取出后在n2氣氛中吹干；
b.將fto玻璃放入噴金儀中，在fto表面噴鍍一層金膜作為催化劑，金膜厚度約為2nm，后對fto玻璃依照a步驟的方法再次清洗；
c.采用二水合醋酸鋅(zn(ch3c00)2-2h20)和乙醇胺(monoethanolamine)以乙二醇甲醚(2-methoxyethanol)為溶劑，配置成50mm等摩爾比的溶膠，然后再緩慢滴入0.02倍體積的10g/l的海藻糖水溶液，并攪拌均勻形成均勻混合狀態(tài)，旋涂到洗凈的fto基底上，旋涂3次以獲得連續(xù)的納米粒子薄膜，每次旋涂之間將基板用紅外燈加熱促進溶劑揮發(fā)，最后將基板在大氣中385℃退火半小時，形成大面積均勻分布的zno納米粒子種子層，所述種子層的厚度為27nm；
d.配制0.15m的znso4水溶液，用濃氨水溶液調(diào)節(jié)ph值到10，將ito基板放入溶液中，密封后放入95℃的烘箱，2小時候取出，用去離子水清洗，晾干后即得氧化鋅納米線；
e.將純有機吲哚啉染料d102溶解到體積比為1:1的乙睛和叔丁醇的溶液中，濃度為0.5mm，將zno納米線浸泡在d102中，避光保存5小時，取出之后，用無水乙醇沖洗d102敏化后的zno納米線，以充分去除通過物理吸附方式吸附到zno納米線表面的d102分子，得到改進的光敏電極3；
(3)電解液4制備：
配成0.1mlii和0.001mi2的pc溶液，作為自供能電致變色器件的支持電解液4。
(4)器件組裝：
將電致變色電極和光敏電極的有效工作面相對，兩端留出5mm左右寬度的空白導(dǎo)電玻璃作為預(yù)留接入外電路的電極，四周用直徑為100μm的玻璃珠混合的雙組份航空膠涂抹壓實，使兩個電極間留有100μm的空間，并在此空間內(nèi)填充電解液，待膠全部固化后得到自供能電致變色器件。
在室溫下，使用1000w模擬太陽光光源氙燈(oriel91192,usa)，keithly2400sourcemeter，輻照強度為100w/cm2，電池受光照面積為0.25cm2條件下測量光電能量轉(zhuǎn)換效率為9.50％，循環(huán)5000次后測量光電能量轉(zhuǎn)換效率為9.34％。-20℃存放3個月后，恢復(fù)常溫，測量光電能量轉(zhuǎn)換效率未見明顯變化。
實施例4對比例：
組裝頭盔部件10、電致變色器件20和調(diào)節(jié)器30。
制作電致變色器件20包括：
(1)wo3納米薄膜5材料電致變色電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃1表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜2，厚度約為500nm；
b.對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后按照超純水、丙酮、乙醇的順序?qū)to導(dǎo)電玻璃依次超聲清洗15min，烘干備用；然后，利用磁控濺射法在fto玻璃上鍍w膜，其厚度為500nm；w膜用作wo3納米線的生長源；
c.配制0.2mol/l的鎢酸鈉水溶液，然后滴加3mol/l的鹽酸至不再產(chǎn)生沉淀為止，將所得沉淀經(jīng)離心洗滌后溶于雙氧水中得到透明溶膠，將透明溶膠涂于鍍有w膜的ito導(dǎo)電玻璃表面，在500℃下煅燒40min得到wo3晶種層；
d.將上述得到的帶有wo3晶種層的fto導(dǎo)電玻璃放入箱式高溫爐中，通入ar保護氣，加熱至500℃，保溫4.1小時，后自然降溫至室溫，即得到圓柱形wo3納米棒陣列薄膜5，即得到電致變色電極；
(2)改進的zno納米線薄膜光敏電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃1表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜2，厚度約為520nm，然后對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后用乙醇超聲清洗20分鐘后再用紫外臭氧清洗機清洗10分鐘，取出后在n2氣氛中吹干；
b.將fto玻璃放入噴金儀中，在fto表面噴鍍一層金膜作為催化劑，金膜厚度約為1nm，后對fto玻璃依照a步驟的方法再次清洗；
c.采用二水合醋酸鋅(zn(ch3c00)2-2h20)和乙醇胺(monoethanolamine)以乙二醇甲醚(2-methoxyethanol)為溶劑，配置成50mm等摩爾比的溶膠，旋涂到洗凈的fto基底上，旋涂3次以獲得連續(xù)的納米粒子薄膜，每次旋涂之間將基板用紅外燈加熱促進溶劑揮發(fā)，最后將基板在大氣中500℃退火半小時，形成大面積均勻分布的zno納米粒子種子層；
d.配制0.15m的znso4水溶液，用濃氨水溶液調(diào)節(jié)ph值到10，將ito基板放入溶液中，密封后放入95℃的烘箱，2小時候取出，用去離子水清洗，晾干后即得氧化鋅納米線；
e.將純有機吲哚啉染料d102溶解到體積比為1:1的乙睛和叔丁醇的溶液中，濃度為0.5mm，將zno納米線浸泡在d102中，避光保存5小時，取出之后，用無水乙醇沖洗d102敏化后的zno納米線，以充分去除通過物理吸附方式吸附到zno納米線表面的d102分子，得到改進的光敏電極3；
(3)電解液4制備：
配成0.1mlii和0.001mi2的pc溶液，作為自供能電致變色器件的支持電解液4。
(4)器件組裝：
將電致變色電極和光敏電極的有效工作面相對，兩端留出5mm左右寬度的空白導(dǎo)電玻璃作為預(yù)留接入外電路的電極，四周用直徑為100μm的玻璃珠混合的雙組份航空膠涂抹壓實，使兩個電極間留有100μm的空間，并在此空間內(nèi)填充電解液，待膠全部固化后得到自供能電致變色器件。
在室溫下，使用1000w模擬太陽光光源氙燈(oriel91192,usa)，keithly2400sourcemeter，輻照強度為100w/cm2，電池受光照面積為0.25cm2條件下測量光電能量轉(zhuǎn)換效率為5.98％，循環(huán)5000次后測量光電能量轉(zhuǎn)換效率為3.98％。-20℃存放3個月后，恢復(fù)常溫，測量光電能量轉(zhuǎn)換效率降低了9.7％。
實施例5對比例：
組裝頭盔部件10、電致變色器件20和調(diào)節(jié)器30。
制作電致變色器件20包括：
(1)wo3納米薄膜5材料電致變色電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃1表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜2，厚度約為600nm；
b.對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后按照超純水、丙酮、乙醇的順序?qū)to導(dǎo)電玻璃依次超聲清洗15min，烘干備用；然后，利用磁控濺射法在fto玻璃上鍍w膜，其厚度為400nm；w膜用作wo3納米線的生長源；
c.配制0.3mol/l的鎢酸鈉水溶液，然后滴加3mol/l的鹽酸至不再產(chǎn)生沉淀為止，將所得沉淀經(jīng)離心洗滌后溶于雙氧水中得到透明溶膠，將透明溶膠涂于鍍有w膜的ito導(dǎo)電玻璃表面，在500℃下煅燒40min得到wo3晶種層；
d.將上述得到的帶有wo3晶種層的fto導(dǎo)電玻璃放入箱式高溫爐中，通入ar保護氣，加熱至600℃，保溫5小時，后自然降溫至室溫，即得到圓柱形wo3納米棒陣列薄膜5，即得到電致變色電極；
(2)改進的zno納米線薄膜光敏電極制備：
a.對特定尺寸的鋼化玻璃1表面磁控濺射氟摻雜氧化錫(fto)薄膜2，厚度約為600nm，然后對其進行高溫退火處理，得到強度較高的fto導(dǎo)電玻璃，然后用乙醇超聲清洗20分鐘后再用紫外臭氧清洗機清洗10分鐘，取出后在n2氣氛中吹干；
b.將fto玻璃放入噴金儀中，在fto表面噴鍍一層金膜作為催化劑，金膜厚度約為5nm，后對fto玻璃依照a步驟的方法再次清洗；
c.采用二水合醋酸鋅(zn(ch3c00)2-2h20)和乙醇胺(monoethanolamine)以乙二醇甲醚(2-methoxyethanol)為溶劑，配置成50mm等摩爾比的溶膠，旋涂到洗凈的fto基底上，旋涂3次以獲得連續(xù)的納米粒子薄膜，每次旋涂之間將基板用紅外燈加熱促進溶劑揮發(fā)，最后將基板在大氣中500℃退火半小時，形成大面積均勻分布的zno納米粒子種子層；
d.配制0.15m的znso4水溶液，用濃氨水溶液調(diào)節(jié)ph值到10，將ito基板放入溶液中，密封后放入95℃的烘箱，2小時候取出，用去離子水清洗，晾干后即得氧化鋅納米線；
e.將純有機吲哚啉染料d102溶解到體積比為1:1的乙睛和叔丁醇的溶液中，濃度為0.5mm，將zno納米線浸泡在d102中，避光保存5小時，取出之后，用無水乙醇沖洗d102敏化后的zno納米線，以充分去除通過物理吸附方式吸附到zno納米線表面的d102分子，得到改進的光敏電極3；
(3)電解液4制備：
配成0.1mlii和0.001mi2的pc溶液，作為自供能電致變色器件的支持電解液4。
(4)器件組裝：
將電致變色電極和光敏電極的有效工作面相對，兩端留出5mm左右寬度的空白導(dǎo)電玻璃作為預(yù)留接入外電路的電極，四周用直徑為100μm的玻璃珠混合的雙組份航空膠涂抹壓實，使兩個電極間留有100μm的空間，并在此空間內(nèi)填充電解液，待膠全部固化后得到自供能電致變色器件。
在室溫下，使用1000w模擬太陽光光源氙燈(oriel91192,usa)，keithly2400sourcemeter，輻照強度為100w/cm2，電池受光照面積為0.25cm2條件下測量光電能量轉(zhuǎn)換效率為6.12％，循環(huán)5000次后測量光電能量轉(zhuǎn)換效率為5.39％。-20℃存放3個月后，恢復(fù)常溫，測量光電能量轉(zhuǎn)換效率降低了10.1％。
由此可見，本發(fā)明制得的新型電致變色器件光電能量轉(zhuǎn)換效率極高，而且壽命延長，耐凍性能也更好。對比例的各參數(shù)明顯低于本發(fā)明的技術(shù)方案，這說明本發(fā)明的整體工藝起到了某種協(xié)同效果，整體配方的各個組分以及配比都至關(guān)重要，改變?nèi)魏我粋€要素都會導(dǎo)致光電能量轉(zhuǎn)換效率降低，壽命縮短。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。