太陽電池技術專利的分析與探究

• Main Authors: 曾才榮, Tseng, Tsaijung
• Language: 中文
• Published: 國立政治大學
• Subjects: 太陽電池產業; 太陽電池; 專利技術拆解; 專利佈局; 矽晶圓; 矽薄膜太陽電池
• Online Access: http://thesis.lib.nccu.edu.tw/cgi-bin/cdrfb3/gsweb.cgi?o=dstdcdr&i=sid=%22G0093359031%22.

本研究範疇是整體太陽電池產業，由於此產業鏈結性強，故從最上游原物料到最下游的系統安裝及應用產品均包含於本研究中，但主要是以產業中的關鍵製造元件「太陽能電池」為主。太陽電池產業的興盛，可以從近幾年來看出端倪，期望能從台灣目前正在起步的太陽能電池的智慧財產相關專利佈局與措施作一些研究與建言外，也希望能將一套未來新興產業（再生能源產業或永續發展產業）智財專利分析與佈局的方法論，實際驗證及修正其可行性。藉由此次從智慧財產角度的研究，了解今天以及未來太陽能發電的機會與趨勢。 首先對太陽電池的上、中、下游做一個較完整的現況與產業分析，以及太陽電池現在與未來的應用面，再針對太陽電池目前全世界的技術趨勢做介紹，由於大部分專利技術關鍵是太陽電池的製程，因此，所有專利技術拆解的方向，都在於此。 針對太陽電池材料本身，區分現世代與次世代太陽電池技術，如矽晶圓、非晶矽（a-Si）、微晶矽(μc-Si)、碲化鎘(CdTe)、CIS/CIGS(銅銦硒化物)、DSCC等，再將目前矽晶圓與薄膜類生產的較新技術研究與發表作歸類，找出可以代表的關鍵字，將這些關鍵字作文字分解，放置於專利索引的Title、Abstract、Claims上，再依已核發的專利的時間、Assignee的國家、專利編號、Assignee的名字等，作出一套分析的表格，方便我們對太陽光電的專利分析與技術拆解作一個整體性的解說，也希望能替台灣目前研發作一些建言。 從現世代太陽電池的各國專利的分析與比較，可以看出全世界目前在USPTO所申請通過分析的情形，也可以看出日本與德國在單晶矽及多晶矽中專利佈局的方式，而在各公司的專利分析，對於全球第一產量SHARP的佈局，及其他前五名公司的佈局情形，再對照到我國現在的所有廠商，例如茂迪或益通，幾乎在專利佈局為零，而都是利用所有製程的Know-How，以產品的效率、成本來打天下，這在大陸也是如此。 次世代太陽電池的分析裏，可以看出美國各家研究機構與廠商進軍市場的決心，矽薄膜太陽電池目前的專利佈局雖然已經被大致分配了幾種分類，但是在薄膜製程的前面材料研發部份，以及化合物及有機染料薄膜太陽電池部分，真的是百家爭鳴。但由於商業化還有一大段距離，國內的廠商或研發單位應該可以再投入這方面的人力物力，或是與美日廠商在研發段的策略聯盟，才不會淪落到只能和大陸拼成本及製程優勢而已。 設計專利的重視，大約需要更多的太陽電池產品應用後才會見到，但是，在那之前，應該要有相關的設計專利佈局，針對要面對大量需求的市場，例如美國及歐洲，才能在許多商業談判或是技術發展上有一席地位。 以未來20年的角度來看，太陽電池產業每年兩位數的成長，遲早都有訴訟的可能性發生，並非一昧地改良轉換效率或代工就能相安無事，本論文就太陽電池專利部署、技術分解及相關於新式樣專利(Design Patent)等來做研究探討，並且以美國專利局的專利申請為研究範疇。 本論文研究不包含各國政策、各公司財務等對專利或是技術的影響，主要是以目前矽晶圓太陽電池製造的較新技術，與薄膜太陽電池的研發走向，來作為技術拆解的參考，輔以相關全球PV的資訊來對照比較，論文內引用的數據資訊，也盡量與許多報導輔以對照，以IT IS、PV NEWS、PHOTON INTERNATIONAL等較為公信力的雜誌期刊提供的最新研究資訊為主。 關鍵字：太陽電池產業、太陽電池、專利技術拆解、專利佈局、矽晶圓、矽薄膜太陽電池