摘要：本文从全球专利申请的角度出发，分析近年来基于光伏器件的技术研究现状以及前景。
关键词：太阳；光伏；硅；电池；器件
1.技术背景
光伏发电是绿色新能源中重要的组成部分，而光伏电池是光伏发电的核心组件。光伏电池具有许多其他发电方式所不具备的优势：绿色无污染、取之不竭、安全可靠。光伏电池工作的基本原理是光生伏特效应，是将太阳光能转化为电能的装置。光伏效应是1839年法国物理学家Edmond Becquerel首先在电解槽中发现的，经过这么多年的飞速发展，光伏电池性能不断得到优化，能量转换效率也不断提高。
2.专利数据分析
光伏器件大体上分为光电转换的光伏电池（无机和有机）和光伏发电模块及其附件两大部分，其中光伏电池的无机部分集中在IPC分类号为H01L31，有机部分集中在IPC分类号为H01G9、H01L51；光伏发电模块及其附件集中在IPC分类号为H02S。本文尝试从专利申请的角度出发，从光伏器件的上述两部分对其进行分析。在Incopat中以(TIABC=((太阳 OR 光 OR 硅)(W)(电池 OR 组件))OR (( solar OR photovoltaic OR silicon)(W)(cell OR cells OR battery OR batteries OR module ))OR (薄膜 (W)电池)OR (((thin film OR thin-film)(W)(cell OR cells OR battery OR batteries))))AND (IPC=(H01L31 OR H02S OR H01G9 OR H01L51))为检索式在全球范围内进行检索。
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图1：申请量趋势分析
如图1所示，近20年来该领域的专利申请从2000年开始，前期都维持在比较少量的状态且稍有增幅，从2007年开始申请量呈现快速增长趋势，至2011年达到最高值，随后专利申请量出现稍许下滑，而2015年开始申请量又呈现稳步上升趋势（而2018－2019年申请量又出现一定下滑，是可能由于专利申请公开的滞后，2019年数据尚不完善，仅供参考）。
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图2：全球专利申请来源地域分布
从图2所示全球专利申请的地域分布看，39.1%的申请量来自中国，中国、日本、美国和韩国占据了全球相关专利申请的逾78%，是光伏器件技术的主要研发地。从图3所示在华申请的地域分布看，在华申请有逾88%来自中国，排在二、三位申请量的是日本和美国，可见作为科技强国的美国和日本在这一方面在中国进行了相应的专利布局。
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图3：在华申请地域分布
在全球专利申请量排名前十的申请人中，包括了日本的松下株式会社、三菱株式会社、日立、富士施乐株式会社和京瓷株式会社，韩国的LG，中国的中国科学院及中国台湾的鸿海精密工业，美国的杜邦，以及德国默克。由此也可以看出中、日、美、韩等在专利申请数量上的优势地位。中国虽然进入前十的申请人不多，但具有多位申请人的申请量较大，只是相对分散不够集中，而德国比较集中在默克专利。通过统计申请量居前的申请人类型还发现，中国申请人包括企业和高校/科研院所，但以企业为主，企业申请量占据逾72%，可见国内虽然申请量居前的主要申请人是中国科学院，而其他大量申请量分散在企业申请人中，可见国内企业在此领域有进行相应的研究投入以及专利保护。
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图4：光伏器件全球专利申请量排名
基于上述对该领域的专利进行初步分析可知，光伏器件技术是近年来发展较快较有活力的研究领域，中国是光伏器件技术的主要研发地，还包括日本、美国、韩国等国家，且这些国家的一些公司在中国国内也进行了相应的专利布局，则国内在做相应技术研究以及技术开发时，有必要去了解对应公司的一些研究状况以及专利布局情况，以便助于确定其技术研发方向和关键技术研发策略及路径，实施高质量专利培育。
作者简介：廖艳闺（1986.12-），女，湖南衡阳人，当前职务：审查员，当前职称：助理研究员，学历：研究生。
论文作者:廖艳闺
论文发表刊物:《知识-力量》2019年12月60期
论文发表时间:2020/3/4
标签：光伏论文; 专利申请论文; 中国论文; 器件论文; 电池论文; 专利论文; 日本论文; 《知识-力量》2019年12月60期论文;