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三栅电极专利获授权对太阳能行业的影响

供稿人:杨莺歌  供稿时间:2012-10-18   关键字:太阳能  京瓷  三栅电极  专利  

2012年9月4日,京瓷宣布在日本获得了采用“三栅线电极构造”的太阳能电池模块专利。

什么是三栅电极技术?

三栅电极构造是指在结晶硅型太阳能电池单元的表面形成3条主栅线(bus bar)电极的构造,与原来采用两条主栅线电极的构造相比,可在增大采光面积的同时降低电极电阻,因此受到越来越多的采用。京瓷从2004年开始量产三栅电极构造的太阳能电池模块。

                     图1太阳能电池单元三栅电极构造

该专利主张了哪些权利要求?

京瓷该专利授权号为JP4953562,申请日期为2004年6月10日(申请号JP2005353851),于2005年12月22日公开,2012年3月23日正式被授予专利权,2012年6月13日颁布。此项专利权利要求范围的全部内容如下。
  【要求1】
  具备以下特点的太阳能电池模块:
  在透光性面板和背面保护材料之间配备通过内部引线以电气方式连接的多块板状太阳能电池片,并以填充材料填充其间隙的太阳能电池模块;
  上述太阳能电池片拥有半导体基板、位于该半导体基板受光面的受光面电极(包括用来收集电流的3条正面主栅线电极以及与垂直于这些主栅线的多条正面细栅线电极),以及位于该半导体基板背光面的用来收集电流的3条背面主栅线电极;
  多块太阳能电池片之间,通过内部引线将一块太阳能电池片的正面主栅线电极与相邻太阳能电池片的背面主栅线电极连接在一起;
  正面主栅线电极的宽度为0.5mm以上2mm以下,正面细栅线电极的宽度为0.05mm以上0.1mm以下;
  正面主栅线电极与背面主栅线电极分别位于半导体基板的两面,3条背面主栅线电极配置在3条正面主栅线电极正下方的位置;
  在3条正面主栅线电极中,有1条位于半导体基板的基板中心线上;
  相邻的正面主栅线电极经由正面细栅线电极以电气方式互相连接。
  【要求2】
  上述正面细栅线电极在不经由焊锡的情况下与上述填充材料接触的、要求1中描述的太阳能电池模块。
  【要求3】
  上述正面细栅线电极的宽度为0.06mm以上0.09mm以下的、要求1或要求2中描述的太阳能电池模块。
  【要求4】
  上述太阳能电池片的受光面上形成有薄膜电阻为60Ω/□以上300Ω/□以下的逆导电型扩散层的、要求1或要求3中任一项所描述的太阳能电池模块。

另外,该公司还提出了与该专利同样技术要求的PCT申请,目前在美国进入公开阶段,没有进入其他国家。

专利号
优先权日
专利公开日
专利名称
法律状态
WO2005093855
2004-03-29
2005-10-06
SOLAR CELL MODULE AND PHOTOVOLTAIC POWER GENERATOR USING THIS
/
US2007295381
2004-03-29
2007-12-27
Solar Cell Module and Photovoltaic Power Generator Using This
公开
 
京瓷可能采取什么行动?

  目前,由于欧洲市场的停滞和生产过剩这双重打击,太阳能电池业界正陷入困境,甚至,受到部分厂商低价攻势的影响,还出现了价格水平低于生产成本的产品。京瓷太阳能业务本部太阳能营销部长池田一郎希望能借此次的专利抑制有些过火的低价攻势。

  美国于2012年5月宣布了对中国产结晶硅型太阳能电池模块征收反倾销税的初步裁定,欧洲也表现出了效仿的姿态。京瓷可能会与之相呼应,对有倾销嫌疑的中国厂商等行使专利权,比如禁止其出口到日本等。京瓷没有透露具体的目标企业,不过池田表示“将首先考虑采取警告等措施”。

其他太阳能企业如何应对?

在日本国内市场上流通的结晶硅型太阳能电池中,约六成采用三栅线电极构造。实际上,德国的Q-Cells和中国的尚德电力等知名厂商也在采用三栅线电极构造。松下认为“并未触犯其专利”, 夏普表示产品“背面的电极构造与之不同,因此不会侵犯京瓷的专利”。Q-Cells、尚德电力和英利绿色能源表示“正在调查中,不便透露”。

从市场区域来看,目前该专利只在日本国内获得授权。即使京瓷有所行动,三栅电极构造的太阳能电池在其他国家和地区的生产销售影响并不大。

图2 各大公司采用的三栅电极模块

从专利权利要求来看,即使现在的产品触犯三栅电极构造专利,也有办法在今后生产的产品中避开。谷·阿部专利事务所的谷义一指出,“京瓷根据专利厅的指示,在专利权利要求范围内追加了主栅线电极经由细栅线电极相互连接、元件经过内引线相互连接、主栅线电极中有1条位于中心位置等。这些必要条件中,只要有一条不同,就可以避开京瓷的专利” 。

从技术路线来看,其他方法包括放弃三栅线构造恢复到原来的双栅线,或增加至四栅线等。但据台湾某太阳能电池厂商介绍,“如果恢复到双栅线构造的话,转换效率会降低0.2~0.4个百分点,因此竞争力就会下降。率先采用四栅电极的三菱电机的专利引人关注。难以立刻改用五栅线构造”。三菱电机还推出了拥有4条主栅线电极的结晶硅型太阳能电池产品,并表示“尚未就四栅线构造的电极提出专利申请”。今后,为了避开京瓷的专利,可能会有越来越多的厂商从三栅线过渡至四栅线。 

参考文献:
 
1. 京瓷的三栅线太阳能电池专利,抵御中国企业低价销售的利器?
 
2. 京瓷获得三栅电极型太阳能电池专利,考虑向侵权企业发出警告
 
3. SOLAR CELL MODULE AND PHOTOVOLTAIC POWER GENERATOR USING THIS
 
4. Solar Cell Module and Photovoltaic Power Generator Using This
 
5. SOLAR CELL MODULE  
 

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