电致变色是指材料在外加电场作用下，发生可逆的电化学氧化还原反应，从而导致其光学属性（透光率、反射率、颜色）发生稳定、持续的变化。
一个典型的“五层三明治”结构电致变色器件从下到上依次为：透明导电层（通常为ITO或FTO）、离子存储层、离子导体层、电致变色层、透明导电层。其中，PVD技术 是沉积这些功能薄膜，尤其是透明导电层、离子存储层和电致变色层的关键手段。
| 膜层功能 | 常用材料 | 推荐PVD工艺 | 工艺要点与挑战 |
|---|---|---|---|
| 透明导电层 | ITO, FTO, AZO | 磁控溅射 | 首选工艺。需要精确控制氧气分压和溅射功率，以平衡导电性和透光率。低温沉积以适应玻璃整体工艺。 |
| 电致变色层 | WO₃*（阴极着色，最常用）, NiO（阳极着色） | 磁控溅射、反应蒸发 | 对于WO₃，常采用反应溅射，在氩氧混合气体中溅射金属钨靶。控制氧含量是关键，决定了非晶态WO₃的形成和着色效率。 |
| 离子存储层 | NiO*, V₂O₅, IrO₂ | 磁控溅射 | 同样采用反应溅射，如镍靶在氩氧环境中形成NiO。它需要与电致变色层互补，一方着色时，另一方褪色。 |
| 离子导体层 | Ta₂O₅, LiNbO₃, SiO₂ | 反应溅射、电子束蒸发 | 要求膜层致密、无针孔，以有效传导离子（如Li⁺）但隔绝电子。对纯度和均匀性要求极高。 |
*注：WO₃（着色态为蓝色）和NiO（着色态为深棕色）是经典的互补组合。
建筑幕墙与窗户：动态调节进入室内的光线和热量，实现“智能遮阳”，节能效果显著（节能率可达20%-30%）。
汽车天窗与侧窗：提供隐私和防晒功能，提升乘坐舒适度。
航空舷窗：波音787的经典应用，取代机械遮光板。
高端消费电子：如智能变色手机后盖、AR/VR设备的自动调光镜片等。
