光伏发电领域的专利分析

0 前言
近年来，光伏发电产业作为一种新能源迅速发展和壮大，从专利统计的角度看，光伏发电产业的技术发展多元化，有着鲜明的专利技术结构布局，研发活动始终保持活跃的状态，随着行业竞争的日益激烈，光伏产业的规模、技术的发展与市场保护程度呈现出不协调的状态，总之，我国光伏发电产业在发展中希望与危机并存，要在不断追踪国内外光伏发电领域专利情报的基础上提高我国光伏专利的竞争优势。

1 光伏产业概述
光伏发电产业包括光伏材料生产、光伏电池制造、光伏元件包装以及应用
光伏发电领域的专利分析
于 波 国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 广东广州 510000
系统和电站，其中的核心技术主要是原料提纯、光伏转换以及太阳能电池制造等技术，就我国来说，2008年太阳能电池的总产量已经超过了全球的35%，其中的98%用于出口，成为世界第一的光伏组件制造国，可以说我国的光伏发电安装量增长速度最快，光伏发电产业相对来说已经形成完整的光伏产业链，但是我国的常规能源依然有限，能源存储量远低于世界水平，仅少数企业在中上游的光伏原材料提纯和设备制造等附加价值阶段。

2 光伏发电领域各国专利状况
2.1世界各国在华申请专利
表1中反映了世界各国在我国申
请专利的数量。

如图可知，我国虽具有明显优势，但是向境外申请量的比重仅占2.13%，可知我国的境外专利申请量远远
小于国外在华的申请量，中国的光伏技术专利处于逆差，并为被国外接受。

在这种形势下，我国国内光伏企业需要在吸收国外光伏技术的基础上，改进本国现有的光伏技术，并进行技术创新，扭转逆差。

见表1。

2.2申请量的IPC 分布
通过对主IPC 分类的分析就可以反应技术的研究焦点，便于及时发现在研究当中存在的误区，从而加快技术创新的脚步。

国内的专利申请主要分布在H01L31/042、H02N6/00、H01L31/048三个领域，H02N6/00和H01L31/048的专利申请也并非是太阳能电池技术或核心技术，可见我国多数光伏技术申请领域多是创新技术的外围专利，仅少数几种在核心技术领域；而国外，在H01L31/042、
H01L31/18、H01L31/052这三个领域的申请量很高，尤其是H01L31/042将光伏领域的核心技术集中到了一起，是光伏领域中先进技术的代表。

表1 世界各国在本国及向境外的申请量
图
1 国内申请人类型分布和国内申请人技术分布
3 我国的光伏发电领域专利现状分析
我国于20世纪60年代开始着眼光伏发电产业的研究，在国家重要科研项目中，单晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜电池等光伏技术被列入其中，光伏发电技术水平也开始步入到快速发展的阶段，我国“十一五”期间以实现光伏发电低成本、产业化的利用为目标，部署实施了多种科技项目。

到目前为止，中国已经成为最大的光伏电池的制造国，但是由于较高的光伏发电成本，我国光伏装机依然呈现缓慢的态势。

3.1国内光伏技术专利申请趋势从我国专利申请的趋势的角度来看，截止到2000年，之前的专利申请量较少，进入21世纪之后，申请数量开始增多，到了2011年，因专利申请的滞后性，申请量有所回落；从光伏专利技术生命周期的角度看，我国光伏技术在2001-2008年间有着较为明显的技术增长趋势，光伏技术趋于成熟。

3.2申请专利的主题
在光伏发电产业当中太阳能电池的生产和制造是一项重要的环节，其中制约我国光伏产业发展的重要因素是专利技术中的核心装备和制造技术，常用的太阳能电池根据材料和用途的不同，可以分为单晶硅、多晶硅以及多晶硅太阳能电池。

除此之外，我国推动光伏产业前进发展的方向是以光伏并网发电为终端应用。

3.3国内申请专利的省市分布状况根据我国国内申请专利的省市分布状况来看，北京、上海、广东、江苏和浙江占全国申请总量的65%以上，位居前五名，江苏拥有众多重点光伏企业，如光伏种植园、南京中电光伏、无锡尚德等。

从我国接受太阳能辐射量的程度来看，前几位省份的专利拥有量主要集中在太阳能辐射的三类和四类区域，而拥有较好太阳能辐射程度的地区，光伏技术反而相对落
后，专利申请量也不高。

3.4国内专利主要申请人的分析从我国光伏专利的主要申请人拥有量分布来看，依据企业和区域的性质可以将其分为三种，本别是国内企业、日本企业以及科研院所。

常州天合是中国光伏发电领域的领军者，拥有较多专利且光伏发电的技术很强；常州亿晶是全国著名的电池片生产厂商，申请的专利多是太阳能电池制造过程中的装置；无锡尚德同样拥有较少的专利，主要集中于多晶硅制绒、沉寂装置、柔性太阳能电池组件、硅片承载盒等装置方面，可见光伏核心制造技术并不高。

在日本企业中，佳能、三洋和夏普是申请量在前五名，佳能公司在非晶硅太阳能电池制造方面拥有较强的竞争力，三洋公司的单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳能电池制造技术中有着较强的实力，日本株式会社半导体能源研究所以太阳能电池组件模块、电能转换装置等为研究重点。

下图分别是国内申请人类型分布和国内申请人技术分布。

我国企业本国光伏发电领域当中占46%，据主导地位，技术分布多是光伏组件和光伏应用，技术含量并不高；科研机构的申请量是33%，技术内容多以材料制造和电池芯片为主，有一定的技术水平；个人申请量占21%，其中技术创新型的专利申请的比例相对科研机构和企业较高，技术内容涉及到光伏器件中的辅助部件。

见图1。

我国上海交通大学在光伏发电产业技术方面有着较强的研究实力，同时拥有较广的专利覆盖面，主要包括太阳能电池的制备、光伏发电半导体器件的组件、单晶炉、PN 结光电二极管、太阳能电池的封装以测试方法、单晶硅和稀土纳米薄膜等；上海中科院技术研究所也申请了很多专利，如薄膜太阳能电池、多元化合物薄膜太阳电池等。

通过对光伏技术专利申请人的分析
可知，企业是国内主要专利申请人，科研院所和学校的数量相对来说比较少，且没有形成专业的研发小组，由于我国光伏发电领域的发展不能单纯依赖企业，关键还是要由专业的研发团队去探索和研发。

因此为了建立和完善光伏技术研发平台，国家一定要加大技术创新的投入，在为我国光伏产业储备人才的基础上促进其稳定和持续发展。

4 结论
综上所述，尽管目前我国光伏发电产业已经形成相对完整的光伏产业链，拥有很多专利，但从整体来看依然处于产业发展的下游，并未掌握核心技术，缺乏专利发明的核心控制权，所以光伏发电领域中并没有很强的核心竞争优势，可见加强光伏产业竞争力并提高光伏专利的竞争优势势在必行。

光伏发电领域的专利分析
作者：于波
作者单位：国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 广东广州 510000刊名：
电子制作
英文刊名：Practical Electronics
年，卷(期)：2014(12)
引用本文格式：于波光伏发电领域的专利分析[期刊论文]-电子制作 2014(12)。