薄膜太阳能电池产业专利分析.pdf

1 特别关注特别关注 【【薄膜太阳能电池产业专利分析薄膜太阳能电池产业专利分析】】 截至 2011 年 11 月 24 日， 全球薄膜太阳电池相关专利数量达到 16511 个专利族每一个专利族包括了同一项专利在不同国家申请的所有专利本部分从专利总体年度变化趋势、专利的地域分布及年度变化、技术领域分布及其变迁等角度，分别对全球和我国的薄膜太阳电池专利申请态势展开分析 一、一、全球全球薄膜太阳能电池专利薄膜太阳能电池专利布局及布局及发展趋势发展趋势 （一）全球专利总体发展趋势 下图揭示的是薄膜太阳电池基本专利申请量和基本专利公开量的年度分布情况，该曲线再现了薄膜太阳电池技术的总体发展历程 考虑到专利一般从申请到公开需要最长达 30 个月 （12 个月优先权期限+18 个月公开期限）的时间，再考虑到数据库录入的时间延迟，因此专利申请量在 2009 年开始出现失真 可以看出， 人们在上世纪 70 年代中期就开始研究薄膜太阳电池技术，但 80、90 年代一直平稳发展，直到进入 21 世纪以来，此技术专利爆发性增长，进入快速发展时期，并保持至今 图表 1 全球薄膜太阳电池专利年度分布 资料来源 中科战略 （二）主要国家专利申请年度发展趋势 从主要国家的发展态势看，日本、美国在太阳能电池薄膜研发方面起步最早，始于上世纪 60 年代中期，但在随后的十年间，此方面的专利数量都是零星的。

70 年代中期，美日在太阳能电池薄膜研发方面获得突破，此后专利数量迅速增长韩国和中国自80 年代中期才涉足太阳能电池薄膜研发，从起步时间上较日美晚全球电视需求继续面临来自外部的压力，如经济增长放缓，失业率居高丌下，以及平板电视的家庭普及率上升 同旪， 由于成本下降缓慢及更多着眼于费用利润等内部因素，导致零售价格下降速度减缓，也对需求造成一定影响 2 了 20 年；在随后的二十年间，韩国和中国的专利数量也一直在低量徘徊；进入本世纪以来，韩国、中国在太阳能电池薄膜技术领域突然爆发增长，已对日本的领先地位、美国优势地位形成威胁在老牌技术强国日本、美国的持续投入，韩国、中国等新技术国家的共同推进下，太阳能电池薄膜技术保持持续快速增长 图表 2 主要国家优先权专利年度分布（1990 年前） 资料来源 中科战略 图表 3 主要国家优先权专利年度分布（1991 年至今） 资料来源 中科战略 （三）薄膜太阳能电池专利申请国际分布 所谓专利优先权是指申请人在一个国家第一次提出申请后，可以在专利法规定的期限内就同一主题向其他国家申请保护，这一申请在某些方面被视为是在第一次申请的申请日提出的通常而言，发明人会在本国就其发明创造第一次提出专利申请，然后利用优先权申请国外专利，所以优先权专利申请的地域分布可以反映国家的技术实力。

3 图表 4 优先权专利地域分布 资料来源 中科战略 全球太阳能电池薄膜优先权专利的地域分布情况如图所示太阳能电池薄膜专利主要分布在日本、美国、韩国、中国、德国等国家，这五个国家的优先权专利数量占总数的 9 成以上 （四）主要国家技术领域布局 从“硅基薄膜太阳电池”、“染料敏化太阳电池”、“有机薄膜太阳电池”、“化合物薄膜太阳电池”这四个技术分类来看，日本在太阳能电池薄膜的各技术分类中均占据领先地位，反映出日本在太阳能电池薄膜领域中处于绝对的领先地位，而且技术最为全面日、美、中、欧、德均最为关注“硅基薄膜太阳电池”技术领域，但对于其他三类技术领域中的关注有所差异；韩国则侧重“染料敏化太阳电池”；相对来说，日本对于“化合物薄膜太阳电池”的关注较少，美国和德国在“染料敏化太阳电池”方面的关注较少，中国则在“有机薄膜太阳电池”技术方面较弱 图表 5 主要国家分类技术领域分布 资料来源 中科战略 0100020003000400050006000日WO美中韩欧德化合物薄膜太阳电池有机薄膜太阳电池染料敏化太阳电池硅基薄膜太阳电池4 （五）主要国家专利技术领域年度分布 从下图所示的主要技术分类年度分布情况来看，硅基薄膜太阳电池技术出现的年代最早，直至当前，仍是薄膜太阳电池领域发展最快和最受重视的技术。

相比之下，染料敏化太阳电池、有机薄膜太阳电池和化合物薄膜太阳电池技术出现的时间较晚染料敏化太阳电池虽然一直数量较低， 但在 2005 年超过了其他类型的技术，虽然之后有所下降，但目前仍处于第二的位置 图表 6 全球薄膜太阳电池主要技术领域年度（优先权年）分布 资料来源 中科战略 （六）全球专利技术热点变迁 选取 2009 年作为划分薄膜太阳电池分类技术专利数量， 将所有分类技术分成 2009 年以前和 2009 年（包括）以后两个时间段，分别表示近期和早期两个阶段早期专利数量（蓝色）占专利总量的 53%，在图中横坐标的 53%的位置画一条基准线，超过基准线代表技术热点的迁移图中可以看出，虽然硅基薄膜太阳电池专利数量最多，但是近期受关注程度大大减弱相反地，化合物薄膜太阳电池、染料敏化太阳电池和有机薄膜太阳电池虽然起步晚，但近年来受到的关注更多，成为研究热点 图表 7 全球薄膜太阳电池技术热点变迁 资料来源 中科战略 5 二、中国二、中国薄膜太阳能电池专利薄膜太阳能电池专利布局及布局及发展趋势发展趋势 （一）中国专利总体发展趋势 至 2011 年 11 月 30 日， 薄膜太阳电池技术相关中国专利数量达到 4789 项，其申请量和公开量的年度分布趋势如图 2 所示。

中国专利申请年为一项发明在中国提交专利申请的年份，距离该专利申请文献的公开至多可能还有 18 个月（18 个月公开期限），再考虑到数据库录入的时间延迟， 因此中国专利申请量在 2010 年开始出现失真 我国薄膜太阳电池技术起步时间较国外晚 10 年左右， 但专利趋势与全球一致，进入 21 世纪以来，专利数量爆发性增长，进入快速发展时期，并保持至今 图表 8 薄膜太阳电池中国专利年度分布 资料来源 中科战略 （二）中国薄膜太阳能电池专利申请地域分布 在中国专利申请地域分布上， 所有 4746 项太阳能电池薄膜相关中国专利中，62%为来自我国本土申请人的申请；国外申请占38%日本、美国、德国和韩国是主要的国外申请国家，表明其看好中国市场前景，重视中国市场并提前布局 图表 9 中国专利申请地域分布 资料来源 中科战略 从专利申请的地域分布上看，我国太阳能电池薄膜产业主要6 集中在长三角、北京、珠三角等地区 （三）中国主要省市发展趋势 中国各省市太阳能电池薄膜专利申请年度分布如图所示上海、江苏在太阳能电池薄膜技术上起步较早，始于上世纪 80 年代末，浙江、北京、广东自 90 年代初也相继加入研发阵营。

在 2000年之前，上述各地区的专利申请都是零星的，国内的太阳能电池薄膜技术发展处于萌芽阶段 图表 10 主要省市专利申请年度分布（2000 年前） 资料来源 中科战略 进入本世纪以来，随着北京、广东、上海、江苏及浙江等地的技术研发工作有序推进，太阳能电池薄膜中国专利申请量开始快速增长 尤其是 2005 年后， 各地呈现爆发增长态势， 尤以江苏、上海等地的发展最为迅猛，地区差异逐渐显现 图表 11 主要省市专利申请年度分布 资料来源 中科战略 （四）主要国家在中国的专利趋势 国外申请的中国专利主要集中来自日本、美国、德国、韩国7 四个国家2000 年以前，国外申请的中国专利数量虽然较少，但在90年代中后期出现了一轮以日本为主的国外申请中国专利的小高峰，这对于中国本土太阳能电池薄膜技术的发展起到良好的推动作用进入本世纪以来，在国外领先和先进技术强国看好中国太阳能电池薄膜市场，加速在中国的布局，同时也推进了中国本土技术的发展 图表 12 主要过国家专利申请年度分布 资料来源 中科战略 （五）中国主要省市技术领域布局 图为国内主要省市在“硅基薄膜太阳电池”、“染料敏化太阳电池”、“有机薄膜太阳电池“、“化合物薄膜太阳电池”这四个分类技术领域中的专利分布。

各省市在不同分类技术领域各有侧重，体现出不同的发展战略江苏在“硅基薄膜太阳电池”和“化合物薄膜太阳电池”领域具有领先优势；上海在“染料敏化太阳电池”领域中领先；北京在“有机薄膜太阳电池”方面具有明显优势；广东、天津和浙江都在“硅基薄膜太阳电池”方面发展较好，其他领域较弱 图表 13 主要省市分类技术领域分布 资料来源 中科战略 （六）中国专利技术领域年度分布 050100150200250300350400江苏上海北京广东天津浙江化合物薄膜太阳电池有机薄膜太阳电池染料敏化太阳电池硅基薄膜太阳电池8 与全球专利不同，自从 2002 年以来，有机薄膜太阳电池发展速度较快，取代了硅基薄膜太阳电池的地位，成为目前专利数量最多的技术分类相比之下，染料敏化太阳电池和化合物薄膜太阳电池技术出现的时间较晚，专利数量较少 图表 14 薄膜太阳电池中国专利主要技术领域年度（申请年）分布 资料来源 中科战略 （七）中国专利技术热点变迁 选取 2010 年作为划分薄膜太阳电池分类技术专利数量， 将所有分类技术分成 2010 年以前和 2010 年（包括）以后两个时间段，分别表示近期和早期两个阶段早期专利数量（蓝色）占专利总量的 45%，在图中横坐标的 45%的位置画一条基准线，超过基准线代表技术热点的迁移。

图中可以看出，国内近年成为研究热点的是化合物薄膜太阳电池 图表 15 中国薄膜太阳电池技术热点变迁 资料来源 中科战略 9 产业战略产业战略 【【印度启动光伏反倾销调查印度启动光伏反倾销调查 税率税率 20%至至 30%】】 2012 年 11 月 23 日，印度工商部宣布针对来自中国大陆、中国台湾、马来西亚与美国的光伏电池与组件启动反倾销调查 该调查由印度太阳能生产商协会于今年 1 月向印度商务部反倾销与联合关税总局（DGAD）申请倘若 DGAD 发现这些国家与地区存有倾销行为，总部驻新德里的 Bridgeto India 公司预测印度将于 2013 年 8 月征收反倾销关税 案范围涵盖晶体硅与薄膜光伏产品案范围涵盖晶体硅与薄膜光伏产品 DGAD 表示，通过 2011 年 1 月 1 日至 2012 年 6 月 30 日的调查，已发现这些国家与地区存有倾销行为的初步证据本次涉案产品包含规模不小于 600MW 的进口光伏组件，其中绝大部分进口至古吉拉特邦（Gujarat） 与美国类似，印度本次反倾销调查的范围包含太阳能电池（无论是否安装于组件中）不同点在于本次涉案产品不仅包含晶体硅产品，还覆盖薄膜光伏产品。

基于此，总部驻美国亚利桑那州坦佩（Tempe）市的光伏巨头将遭受损失，因为得益于美国政府出口贷款及尼赫鲁国家太阳能任务（Jawaharlal Nehru National Solar Mission，JNNSM）国内含量条件（DCR）豁免薄膜光伏产品的漏洞等因素，First Solar 出口大量光伏组件至印度市场 Bridge to India 预测，DCR 将于 JNNSM 第二阶段扩展至薄膜光伏产品 该企业还预计， 在反倾销关税征收之前， 订单量 （含项目组件的预订量）将激增 预计反倾销税率介于预计反倾销税率介于 20%至至 30%之间之间 倘若 DGAD 发现这些国家与地区存有反倾销行为，将由印度财政部征收税率Bridge to India 预测整个过程将耗时 9 个月该企业还预计， 印度将针对光伏电池与组件有选择性的征收反倾销关税，税率介于 20%至 30%之间 出于调查的目的，DGAD 将把中国视为非市场经济体 【【沙特阿拉伯发布沙特阿拉伯发布 1090 亿美元太阳能光伏发电战略亿美元太阳能光伏发电战略】】 10 2012 联合国气候大会在卡塔尔多哈正式举行，沙特阿拉伯确定了其 2013 年的第一个大型太阳能电厂的批复，作为其关于20 年内实现三分之一太阳能电力计划的一个部分。

沙特阿拉伯计划在未来20年向太阳能领域投资1090亿美元建设太阳。