SunPower疊瓦組件專利技術分析：看光伏龍頭企業(yè)如何規(guī)避風險！

:摘要：文章主要從2018年年底,光伏領域的熱門訴訟案——SunPower疊瓦組件專利維權案出發(fā),分析疊瓦組件專利技術擁有者SunPower對其核心技術的保護策略,并對其在中國所申請的專利內(nèi)容及保護方式予以分析,旨在為相關企業(yè)的研發(fā)、創(chuàng)新保護及風險制定提供參考依據(jù)。

（來源：微信公眾號“光伏領跑者創(chuàng)新論壇”）

1 疊瓦組件發(fā)展概況

自2015年光伏領跑者計劃推出以來,高效組件越來越受到市場的青睞,鈍化發(fā)射極和背面電池技術(Passivated Emitter and Rear Cell,PERC)、黑硅、N型、疊片、多主柵等高效產(chǎn)品層出不窮。領跑者基地規(guī)模帶動了市場對高效組件的需求提升。在眾多技術突破中,疊瓦組件封裝技術突破了傳統(tǒng)晶硅組件的柵線連接,給晶硅組裝技術帶來了革命性的影響。

其中,SunPower所研發(fā)的疊瓦技術是目前市場上最具代表性的先進新技術之一,且已通過專利予以保護。由于其先進性和獨特性,目前,中國國內(nèi)部分廠家正在效仿SunPower研發(fā)該技術,且在未經(jīng)SunPower許可的情況下使用其相關專利,SunPower采取法律途徑維護自身知識產(chǎn)權,部分企業(yè)已于2018年年底收到相關警告函[1]。

據(jù)不完全統(tǒng)計,國內(nèi)涉足疊瓦技術的企業(yè)高于10家,據(jù)2018年國際太陽能光伏大會暨(上海)展覽會(SNEC PV POWER EXPO,SNEC)統(tǒng)計,展出企業(yè)包括東方環(huán)晟、賽拉弗、晶澳、阿特斯、國電投西安太陽能、東方日升、天合、中來、通威、鈞石能源等[2]。

根據(jù)世界知識產(chǎn)權組織的統(tǒng)計,世界上每年發(fā)明創(chuàng)造成果的90%～95%能在專利文獻中檢索到,其中,70%的技術內(nèi)容未在其他非專利文獻中發(fā)表過。通過對疊瓦組件的專利文獻進行分析,不僅可以了解疊瓦組件的核心技術及其發(fā)展狀況,還可以獲知相關技術的保護內(nèi)容,便于及時制定規(guī)避設計和風險預警措施。

2 疊瓦組件概述

疊瓦技術作為一種獨特的電池片連接技術,將光伏電池切成片之后,用特殊的專用導電膠材料將其焊接成串的技術,每片切割過后的電池在組裝時會有部分重疊,充分利用了組件內(nèi)的間隙,該項技術取代了傳統(tǒng)技術中的焊帶,電池片采用前后疊片的方式連接,在傳統(tǒng)技術的基礎上提升電池片間的連接力,保障電池聯(lián)接的可靠性[3],表面沒有金屬柵線,電池片間也沒有間隙,充分利用了組件表面可使用的面積,減少傳統(tǒng)金屬柵線的線損,因此,大幅提升了組件的轉換效率,具體如圖1所示。在相同的面積下,疊瓦組件可以放置多于常規(guī)PERC單晶組件13%以上的電池片。

3 SunPower疊瓦組件專利分析

創(chuàng)立于1985年的SunPower擁有超2 000件光伏技術專利,其研發(fā)的疊瓦技術是目前市場上最具代表性的先進新技術之一。據(jù)了解,目前,SunPower疊瓦組件轉化效率超過19%,比常規(guī)PERC單晶組件發(fā)電量高7%以上,25年內(nèi)發(fā)電量可高17%,還可節(jié)省10%的直流系統(tǒng)成本。且SunPower與國內(nèi)的中國東方 電氣集團有限公司、天津中環(huán)半導體股份有限公司共同出資成立東方 電氣東方環(huán)晟,主要利用疊瓦組件技術從事太陽能電池片的研發(fā)、制造、銷售與相關服務,SunPower疊瓦組件專利的具體分布區(qū)域如圖2所示。

針對疊瓦組件技術,SunPower共申請70件專利(目前,85個文本,38項簡單同族),主要分布在所屬國——美國以及光伏疊瓦最大的市場——中國。SunPower在世界知識產(chǎn)權組織、中國大陸、中國臺灣、日本、澳大利亞提起的相關專利申請權利要求項數(shù)高達130項(公開號分別為WO2015183827A2,CN106489211A,TW201611317A,JP2017517145A,AU2015267239A1)。

以其在中國所申請的CN1064-89211A為例,其太陽能模塊通過7組共59項的權利要求予以保護、制造太陽能模塊的方法涉及2組權利要求共37項、利用太陽能模塊制作太陽能電池串的方法涉及2組權利要求共20項、太陽能系統(tǒng)涉及2組權利要求共14項。可見,SunPower從外觀設計和發(fā)明專利兩方面對疊瓦組件的外形、結構及其制造系統(tǒng)和方法予以全面的保護(見圖3)。

SunPower對于該開拓性技術在中國也作了相應的專利保護,其中,7件發(fā)明專利申請目前均處于審查中的狀態(tài),但原始權利要求保護范圍較大,例如,2015年5月26日所申請的CN108091703A請求保護的獨立權利要求如下。

一種設備,包括:一串數(shù)量N大于或等于25個、彼此串聯(lián)連接的矩形硅太陽能電池,這些太陽能電池直線布置并且平均具有大于約10 V的擊穿電壓,其中,相鄰太陽能電池的長邊彼此重疊,并由既導電又導熱的黏合劑傳導性地彼此接合以形成超級電池以及第一旁路二極管,其與太陽能電池串并聯(lián)地電連接在太陽能電池串的兩個相對端之間。

其中,沒有單個太陽能電池或太陽能電池串中的總數(shù)小于N的太陽能電池組與旁路二極管單獨地并聯(lián)電直接連接。

由此可知,該獨立權利要求所保護的內(nèi)容包括一串不少于25個串聯(lián)連接的矩形硅太陽能電池以及一旁路二極管,其中旁路二極管是光伏電池組件中的重要組件部分,其作用及設置方式是光伏領域的基礎知識,因此,該權利要求的保護內(nèi)容實質(zhì)上集中于太陽能電池,其限定的內(nèi)容與疊瓦組件的定義幾近相同,上述專利一經(jīng)獲得授權,國內(nèi)企業(yè)研發(fā)的相關產(chǎn)品可能會有侵權風險,因此,疊瓦組件的相關企業(yè)均應對其進行重點監(jiān)控。

考慮到該專利于2018年5月29日才公開,被引用信息尚少,從其簡單同族WO2015183827A2的引用信息分析可知,該專利于2015年12月3日公開后,在3年的時間之內(nèi)被引用24次,其中,美國最大的太陽能發(fā)電公司SOLARCITY引用該專利的頻次高達14次,并在此基礎上,產(chǎn)生了價值超過$5 000的專利1件。

此外,SunPower在中國申請該專利的同日,還申請了3件相關聯(lián)專利(公開號分別為CN108091705A,CN108305904A,CN106489211A),從模塊、裝置、方法出發(fā),構成較為嚴密的專利網(wǎng),對其核心技術予以保護。SunPower在中國申請的疊瓦組件相關發(fā)明專利如表2所示。

由此可見,SunPower對其核心技術的重視程度。因此,中國光伏組件企業(yè)在做疊瓦組件的研發(fā)時,需注意對系列專利的法律狀態(tài)進行監(jiān)控,并做好規(guī)避設計,以降低侵權風險,并在產(chǎn)品上市前做好相應的自由實施(Freedom to Operate,FTO)工作,或者可考慮獲得SunPower的授權許可,例如,東方環(huán)晟與SunPower合資避免了專利風險。

4 結語

疊瓦組件憑借其較大的優(yōu)勢而有望得到大規(guī)模發(fā)展,據(jù)預測,2021年疊瓦組件的產(chǎn)能將達10 GW,而且目前中國是最大的市場,2018年中國市場占比50%左右。在面對較好市場需求的前提下,國內(nèi)參與疊瓦組件研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的企業(yè)將逐步增多,在研發(fā)過程中,為確保安全經(jīng)營,需建立專利情報實時監(jiān)控平臺(例如,可采用智慧芽全球專利數(shù)據(jù)庫的工作空間予以實現(xiàn)),以便對SunPower所申請的專利進行重點監(jiān)控,同時,借鑒SunPower對核心技術的保護策略,對自身的研發(fā)成果及時進行合理的保護。

作者：王曉媛, 曾青華, 張安寧全宏毅智慧芽信息科技有限公司、西寧工道只是產(chǎn)權代理事務所

原標題:SunPower疊瓦組件專利技術分析：天合、中來、鈞石、通威、賽拉弗、晶澳、阿特斯、日升等企業(yè)如何規(guī)避風險？ ​