电致变色玻璃的基本结构都是由两片玻璃基材和夹在其中的透明导电层(TC)、离子存储层(CE层)、离子导体层(IC层)、电致变色层(EC层)五层薄膜材料构成。电致变色是指材料的光学属性（反射率、透过率、吸收率等）在外加电场或电流的作用下发生稳定、连续、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。具有电致变色性能的材料称为电致变色材料。采用电致变色材料制成的玻璃称为电致变色玻璃或者电致变色调光雾化玻璃。

1.透明导电层(TC层)
透明导电层(TC)与玻璃基材一起构成透明导电玻璃作为透明电极,它是一层导电薄膜,需要具有高光通过率,高的电导率,较强的耐酸碱能力。掺锡氧化锢(TTO)是目前ECG中最常用的TC层材料,具有高光通过率,高电导率和化学结构稳定的优点。但是锢是一种稀土元素,储量少价格昂贵,且ITO 的制作成本高,技术复杂。另外两种较为流行的TC层材料替代品是掺氟氧化锡(FTO)和掺铝氧化锌(AZO)。FTO化学稳定性好、力学性能好,但光透过率较低,电阻较高。AZO制备较为简单,但稳定性较差。透明石墨烯导电薄膜是一种有前景的新型材料,但是目前技术成熟度较低。
⒉离子储存层(CE层)
离子储存层(CE)起离子平衡作用,用于提供和储存变色所需的离子,一般使用可逆氧化还原物质。CE层在EC层发生电致变色反应时起到存储反应离子和平衡电荷的作用。CE层电致变色材料是可以与EC层相同的材料,也可以是和EC层极性相反的材料,这样可以起到颜色叠加和互补的作用。EC层为WO时,CE层可为wWO,,NiO或TiO:,有机材料等弱致色氧化还原材料。
3.离子导体层(IC层)
离子导体层(IC)也称为电解质层,用于传导变色反应过程中所需的离子。IC层需要有高离子透过率、低电子透过率,有液体,凝胶和固体三种。
IC层材料通常由电解质分散到相关溶剂中制成。分散液多为有机溶剂,存在腐蚀性强,化学稳定性差等不利因素。在封装,储存方面也存在问题,受温度因素影响较大,容易发生泄漏,导致大面积成品变色不均,产生气泡,甚至存在安全隐患,这些不利因素限制了液体电解质的大规模应用。另一种固态电解质是将凝胶介于液体和固体之间,通常是把导电聚合物掺杂到液体电解质之中形成溶胶凝胶,例如嵌段共聚物表面活性剂 PEO-PPO-PEO/LiCIO,聚甲基丙烯酸甲酯的 PMMA/LiCIOPC,HV(BF4)/TBAF4PC相比于液体，化学性质稳定,黏附性好,也具有较好的离子导电性和响应时间。固体电解质有锂盐LiAIFa、LiNbO。等,还有一种固体电解质是将锂盐溶解到聚合物溶剂中再固化成膜,相对较为简单。现有的固体电解质材料存在离子导电性偏低、响应时间久、工艺技术复杂等缺点,高性能的固体型,凝胶型复合电解质材料是未来的研究方向。
4.电致变色层(EC层)
电致变色层(EC)是整个电致变色玻璃的核心,是变色反应发生层,需要有较大的色光调节范围,较好的循环稳定性和较短的响应时间。EC层材料在电场作用下可以发生颜色改变,也是大多数研究的重点。电致变色材料包括无机过渡金属氧化物(如WOs,Mo0, TiO.,lrO,Nio等)和有机化合物(如紫精类化合物、聚苯胺等)。其中wO,是研究最多的电致变色材料。