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【异质结】HIT太阳能电池专利技术分析

放大字体  缩小字体 光伏产业网讯 发布日期:2019-01-26  作者:李 云 邢 磊  浏览次数:404
核心提示:HIT(HITHetero-junctionwithIntrinsicThinlayer,以下简称HIT)太阳能电池的PN结是由非晶硅/单晶硅HIT结构,该电池在单晶硅衬底上依次淀积 本征非晶硅薄膜和掺杂非晶硅薄膜,形成HIT太阳能电池,HIT界面质量的高低将直接影响HIT太阳能电池的性能,本征非晶硅层的插入有效钝化了HIT界面。
     HIT(HITHetero-junctionwithIntrinsicThinlayer,以下简称HIT)太阳能电池的PN结是由非晶硅/单晶硅HIT结构,该电池在单晶硅衬底上依次淀积 本征非晶硅薄膜和掺杂非晶硅薄膜,形成HIT太阳能电池,HIT界面质量的高低将直接影响HIT太阳能电池的性能,本征非晶硅层的插入有效钝化了HIT界面。

HIT太阳能电池既利用了薄膜太阳能电池的制造工艺优势,又发挥了晶体硅和非晶硅的材料性能特点,其具有以下显著优点:

(1)低温工艺,HIT太阳 能电池结合了薄膜太阳能电池低温(200℃~250℃)制造的优点;

(2)高效率, HIT电池继承了单晶硅的高迁移率特点,独有的带本征薄层的HIT结构,降 低了HIT界面复合,提高了电池效率;

(3)高稳定性,HIT电池的光照稳定性和 温度稳定性好;

(4)低成本,HIT太阳能电池的厚度薄, 可以节省硅材料。

HIT太阳电池虽然诞生的时间不长,但凭借其廉价高效的巨大优势迅速抢占国际光伏市场,成为目前太阳电池领域中耀眼的一颗新星。为了研究HIT太阳能电池专利技术的发展情况,利用S系统中的CNABS、CNTXT、 SIPOABS、 DWPI等数据库,通过IPC分类号、准确的关键词、转库检索,获得初步结果后去重去噪,然后结合S系统中的统计命令和Excel对该领域的中国专利申请和全球专利申请进行了统计分析,统计的时间节点2015年4月。

1、中国专利申请分析

本节主要对中国专利申请状况的趋势以及专利重要申请人进行分析。 图1-1为HIT太阳能电池的中国历年专利申请量分布,从图中可以看出,HIT 太阳能电池在中国的申请量重点分布在2009年以后,在 2004-2009年期间,专 利申请量较小且无明显增长势头,说明此阶段HIT太阳能电池在我国处于刚 刚起步阶段,市场需求还不大;在2009年至2012年期间,专利申请量大幅度增长,技 术 生 长率呈上升趋势, 属于技术发展期,中 国 市 场 需求逐步打开。

【异质结】HIT太阳能电池专利技术分析

图1-1 中国历年专利申请量分布

【异质结】HIT太阳能电池专利技术分析

图1-2 主要专利申请人排名

图1-2为国内主要的申请人,从图中可以看出,HIT太阳能电池的中国 专利申请中,申请量排名前五位的为常州天合光能有限公司、西安近代化 学研究所、 华南理工大学、山东力诺太阳能电力股份有限公司和吉林大学, 而且与其他申请人的差别较大,说明在我国的专利申请中,专利申请人比较集中,出现了具备一定竞争实力的龙头企业,同时研究所和高校的申请 量也较大,说明HIT太阳能电池已应用于产业生产并投入市场中,吸引了学 者的研究,具有一定的研究价值。

2、全球专利分析

本节主要对国外申请专利进行分析,从专利申请趋势及专利申请国家 区域分布进行分析。图2-1为HIT太阳能电池的全球历年专利申请量分布, 从图中可以看出, HIT太阳能电池在全球的申请量重点分布在2008年以后, 在2000年至2007年期间,专利申请量很小且无明显增长势头,此 时 说 明 HIT 太阳能电池刚刚处于起步阶段,市场需求还不大;在2009年至2012年期间, 专利申请量增长幅度较大,技 术 生 长率呈上升趋势,属于技术发展期;截止 到统计的时间节点, 2013年之后的专利申请由于公开时间滞后的原因,而 导致数据不完整,尤其是2014年的申请量下降趋势非常明显。

【异质结】HIT太阳能电池专利技术分析

图2-1 全球历年专利年代分布

图2-2中示出了HIT太阳能电池在全球专利申请目标国的国家区域分 布, 从图中可以看到,中 国 是 最 为 重要的目标国家,也是原创技术实力最强 的国家;其 次 为 美 国 、世界知识产权组织、日本、欧洲专利局、韩国、中 国 台 湾 。从数据来看,美国、 世界知识产权组织、 日本,是 该 领域高度关注的竞争 市场,是 该 技 术 的 主 要生产应用国家,HIT太阳能电池技术具有较好的市场前景。

【异质结】HIT太阳能电池专利技术分析

图2-2 专利申请目标国分布

4、结语

通过上面的分析可以看出,HIT太阳能电池技术正处于快速发展阶段, 申请国家主要集中在中国,其不仅申请的专利数量多,还掌握了大部分的 核心技术。在我国的专利申请中,有很多高校和企业的申请人,申请人较为 集中,申请量较大,在申请数量以及研究深度等方面均达到一定规模;从目标国家的申请量方面的分析可以看出,中国在 该 领域的市场还是有发展潜力的,在今后的发展中,国内该领域的申请人应多研究和借鉴前沿技术,加强专利布局 ,重视核心技术的外围开发,以保持和继续增强我国技术的竞争实力。

 
 
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