2024年太阳能电池片产业海外专利预警分析报告

太阳能电池片产业 海外专利预警 分析报告 上海市知识产权保护中心 （海外知识产权纠纷应对指导上海分中心）2024年10月 引言 当今世界，能源与环境问题已成为全球关注的焦点。随着化石能源的日益枯竭，能源成本不断攀升，同时燃烧矿石燃料带来的环境问题也愈发严峻。在此背景下，太阳能作为一种资源潜力巨大的可再生能源，受到了越来越多国家的重视。 太阳能电池片作为太阳能发电系统的重要组成部分，其技术的不断进步和广泛应用，对推动全球能源结构的优化和环境保护具有重要意义。然而，随着相关技术的不断发展和市场的不断扩大，专利纠纷和技术侵权风险也随之增加。为帮助上海市及中国相关企业及时获取和应对相关专利风险、保护企业合法权益、提升国际竞争力，开展专利预警工作显得尤为重要。 为加强重大产业或重点产品专利预警工作，及时获取并了解长三角江浙沪相关企业技术或产品海内外专利风险情况，上海市知识产权保护中心（海外知识产权纠纷应对指导上海分中心）就太阳能电池片重大产业中的太阳能电池板硅晶体管制备技术开展了海外专利预警分析工作，出具本报告。 本报告以专利制度内生风险为基础，从宏观、中观、微观三个层面对潜在的海外专利风险进行分析。其中，宏观层面，结合产业整体发展情况，对发展态势和竞争格局进行总览。中观层面，从典型主体的专利保护情况和障碍规模出发，为中国企业提供海外主体预警提示和中国主体海外市场竞争提示。微观层面，以产业典型专利纠纷事件为基础，提供中国企业海外专利纠纷应对启示；以上海头部企业为例，提供潜在风险专利的排查思路；同时，以风险专利评估模型为基础，从风险发生概率和风险应对可能性等角度出发，为中国企业提供风险专利预警自查清单。 最后，基于不同层次的专利分析，本报告提供了宏观、中观、微观层面的风险应对提示及策略，诸如面对产业及技术多次洗牌的环境风险提示、面对因硅料价格等因素导致供需关系变化的市场风险提示、面对高发诉讼主体的侵权风险提示、面对潜在风险专利的风险排查提示及应对策略等。此外，本报告还提供了可参考的研发方向建议和专利布局建议，以期为我国太阳能电池片企业的国际化发展提供参考和指导。 本报告由上海市知识产权保护中心（海外知识产权纠纷应对指导上海分中心）发布并归口。 本报告撰写合作单位：北京智专北斗知识产权咨询有限公司。本报告主要撰写人：杨林、李英雪、马铭辰、田园、吴国朋。本报告审核专家：蓝少发、李争、张静洁。 本报告指导工作人员：徐四立、左丹月、王夷珠、朱李晨、刘家畅。 目录 第1章项目概述1 1.1项目背景及关注内容1 1.1.1产业及项目背景1 1.1.2技术背景及关注内容1 1.2专利风险预警的底层逻辑及板块设计2 1.3风险专利评估模型3 1.3.1基于风险发生概率的专利评估模型4 1.3.2基于风险应对可能性的专利评估模型5 1.4数据检索及处理6 1.4.1检索工具及检索截止日6 1.4.2检索要素6 1.4.3检索结果8 1.4.4查全查准验证8 1.5相关术语说明10 第2章宏观竞争风险分析12 2.1专利发展态势分析12 2.1.1竞争层次划分12 2.1.2专利总览及地域竞争情况12 2.1.3基于归属地域的发展态势对比21 2.2竞争格局分析27 2.2.1全球主体排名（全球申请量）27 2.2.2海外主体排名（全球申请量vs中国申请量）29 2.2.3中国主体排名（全球申请量vs海外申请量）31 2.2.4上海主体排名（全球申请量vs海外申请量）33 第3章中观竞争风险分析35 3.1典型主体挑选35 3.1.1海外典型主体挑选依据35 3.1.2国内典型主体挑选依据35 3.2典型主体专利申请情况36 3.2.1专利申请情况总览及保护意愿36 3.2.2专利布局地域详览37 3.2.3专利布局方向详览41 3.3典型主体专利持有情况47 3.3.1专利竞争指数及专利障碍规模47 3.3.2潜在风险地域详览48 3.4典型主体典型专利剖析51 3.4.1SunPower（美国）51 3.4.2LG集团（韩国）52 3.4.3信越集团（日本）53 3.4.4原子能和替代能源委员会（法国）54 3.4.5晶科能源（中国）55 3.4.6天合光能（中国）55 第4章微观竞争风险分析57 4.1领域典型法律事件分析57 4.1.1事件概括及历程梳理：韩华对中国企业发起的337调查及侵权诉讼57 4.1.2事件观察及预警启示63 4.2面向上海头部主体的专项预警提示64 4.2.1专项预警主体选取及预警目标64 4.2.2晶科能源TOPCon技术相关产品信息摘录65 4.2.3晶科能源潜在风险专利预警66 4.3基于风险发生概率的风险专利清单75 4.3.1基于海外主体全球专利布局的风险专利清单76 4.3.2基于国内主体海外专利布局的风险专利清单98 4.4基于风险应对可能性的风险专利清单121 4.4.1基于海外主体全球专利布局的风险专利清单122 4.4.2基于国内主体海外专利布局的风险专利清单150 第5章风险应对策略164 5.1风险应对策略164 5.1.1宏观164 5.1.2中观165 5.1.3微观167 5.2研发方向建议172 5.2.1电池类型172 5.2.2电池片结构172 5.2.3工艺方法173 5.3专利布局建议173 5.3.1前期准备173 5.3.2布局策略174 5.3.3实施与评估175 第6章结论和建议176 第1章项目概述 1.1项目背景及关注内容 1.1.1产业及项目背景 新型太阳能电池板作为动力转换的创新领导者，正在以其高效率、环境友好性和技术革新，在能源行业掀起一场革命。随着全球能源需求的增长和传统能源资源的有限性，发展太阳能电池有助于提高国家能源供应的安全性和独立性。随着技术进步和规模化生产，太阳能电池片的成本逐年下降，长期运营成本低，且使用寿命长，投资回报率逐步提升，为家庭、商业和工业用户提供了一种经济可行的电力来源。 太阳能电池新材料也是各国长期扶持且战略布局的重点产业，从全球范围来看，为促进新材料产业快速发展，国内外诸多国家纷纷出台相关政策，对重点新材料领域实行精准扶持和提前布局。如美国2021年出台的地方能源行动计划、 太阳能未来研究等计划，日本2021年出台的科学技术基本计划，德国2020年出台的欧洲共同利益重要项目分支的电池政策，2023年中国的《前沿材料产业化重点发展之道目录》等。 同时上海也在大力推进新材料及其重点领域的发展，《上海市能源发展“十四五”规划》指出，“以光伏产业为例，推进光伏电池研发是技术攻关的重要一环。”。 基于上述背景，本项目聚焦太阳能电池片产业，从太阳能电池板硅晶体管制造技术切入，以专利为基础，对技术、时间、地域、主体等信息进行监测和分析，掌握海内外竞争对手、专利技术等相关情况，为相关行业/企业提供预警信息，帮助行业/企业稳步发展。 1.1.2技术背景及关注内容 本项目落脚点在“太阳能电池板硅晶体管”的制备中，硅晶体管是以硅材料 为基础的电子元件。太阳能电池的工作基础是“PN结产生的光生伏特效应”。光生伏特效应是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。在太阳能电池中，当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压。PN结体现在产品中，以“太阳能电池片”的形式呈现。太阳能电池片是由两层不同的硅（N型硅和P型硅）组成的薄半导体晶片，这种晶片经掺杂等工艺处理而成。 当前，太阳能电池片存在多种技术路线。不同的路线在具体步骤上存在差异，但均需要形成PN结（把P型硅和N型硅结合的过程）。目前形成PN结的主要方法有两种：一是在P型硅的基础上扩散磷元素，形成n+/p型结构称作P型硅片；二是在N型硅的基础上注入硼元素，形成p+/n型结构称作N型硅片。 以单晶硅为例，常见的太阳能电池片技术路线如下： 电池类型 技术路线 单晶硅P型电池 Al-BSFPERC（P型主流路线） 单晶硅N型电池 PERTTOPConHIT/HJT/SHJ/HDTIBCHBC 1.2专利风险预警的底层逻辑及板块设计 专利风险是专利制度自带的内生风险，贯穿专利活动的全流程，不仅体现在主体之间的互相制约上，同时也涉及整个产业的系统风险。通过分析技术信息、法律信息、市场信息等专利信息，分析出专利风险以支撑决策。通过发展态势分析、竞争格局分析等宏观竞争风险分析，主要竞争对手专利布局分析等中观发展风险分析，专利风险筛查、风险等级判定等微观应用风险分析，制定风险应对策 略和维权策略。 图1-1专利风险预警的底层逻辑及板块设计 1.3风险专利评估模型 为帮助本领域企业识别风险专利，本项目从倒推视角出发，提取风险专利可能的特征，通过设置指标的方式对专利进行标记，筛选符合条件的专利，以期为企业提供可供参考的专利信息和风险预警信息。 本次风险专利评估模型主要关注“风险发生概率”和“风险应对可能性”两个板块的内容。其中，风险发生概率的筛选范围是有效和审中专利，重点考察历史风险情况、企业活动关联情况、潜在风险同族情况。风险应对可能性的筛选范围是有效专利，以剩余保护期、保护范围、权利稳定性、布局强度、侵权可判定性等多项指标为基础进行考量。具体内容如下： 1.3.1基于风险发生概率的专利评估模型 表1-1风险专利评估模型（风险发生概率） 风险发生概率（筛选范围：有效、审中专利） 考量维度 考量内容 选取理由 风险定级 历史风险情况（有效专利） 诉讼 涉及历史风险事件的专利往往对本领域的产品存在着影响。专利权人以专利为依据对产品提起侵权之诉；产品方为避免被阻击，对专利采取无效、异议等反击。经历过历史风险事件的专利1，未来可能再次对本领域相关产品产生冲击，风险概率相对更高，本次将其归入高风险类别。 第一梯队：高风险 无效保全异议 企业活动关联情况 （有效、审中专利） 海关备案 海关备案后当发现侵权货物进出口时，可以请求海关扣留，有效打击侵权行为，信托可以对专利财产进行管理，许可可以减少纠纷并获得回报。与企业活动相关联的专利可能后续会作为与产品配套或者与专利阻击活动的储备，具备一定风险，本次将其归入中风险类别。 第二梯队：中风险 信托许可 潜在风险同族情况 （有效、审中专利） 历史风险专利的有效、审中同族 专利具有地域性，某项专利技术在某地区发生风险或有概率发生风险的，其同族专利同样可能伴随着风险发生，本次将其归入低风险类别。 第三梯队：低风险 企业活动关联专利的有效、审中同族 1需要说明的是，仍处于有效状态的专利可能存在多种情况。其中包含未决状态的专利、已被无效但未来行政诉讼仍有翻案可能的专利等等。此处的“有效”仅展示当前状态，仍需持续关注相关专利走向。 1.3.2基于风险应对可能性的专利评估模型 表1-2风险专利评估模型（风险应对可能性） 风险应对可能性（筛选范围：有效专利） 考量维度 考量内容 选取理由 剩余保护期 剩余保护期 专利剩余保护期越长，市场价值通常越高，专利权主体可以在更长时间内独占该技术，减少被模仿和替代的风险，同时获得更多的商业化应用及经济效益。 专利保护期越短，面临的竞争压力和不确定性越大。 专利权主体需要考虑是否继续投入资源维持，或者创新替代即将到期的专利。 保护范围 权利要求字数 权利要求字数会影响专利权利的保护范围，从而影响专利风险的可能性，如侵权风险或无效风险。字数过少可能无法充分描述发明的必要技术特征和保护范围，导致权利要求的保护力度不足。 权利稳定性 引用类别（已使用的对比文件类别） 专利审查时引用的不同类型的对比文件可以用来评估专利申请的新颖性和创造性。通过排查相关专利的对比文件，可以初步获知其权利稳定性。 布局强度 简单同族国家/地区数量（不含PCT） 简单同族国家/地区数量的多少可以在一定程度上反映一项技术的市场价值和重要性。如果一项技术拥有较多的同族国家/地区，说明相关主体有意以该项专利技术