本文所讨论的硅材料特指改良西门子法生产的多晶硅以后的硅材料，包括它们的特性、成型与加工。光伏技术是将太阳能直接转换为电能的技术，是利用半导体界面P－N结的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，是金属硅的一个重要应用领域。 多晶硅是生产电路级单晶硅和太阳能级单晶硅的重要基础材料，过去不能自主生产，形成了瓶颈，这严重制约了我国集成电路及太阳能电池产业的发展。2005年年底，河南洛阳中硅高科公司300t多晶硅项目第一炉产品成功出炉，多晶硅产品的自主生产，打破了国外技术垄断，揭开了多晶硅“中国制造”的新时代。伴随着洛阳中硅高科3000t多晶硅项目的兴建，国内外众多光伏企业前来投资合作，尚德电力、阿特斯以及上海超日等均在洛阳落户。随着市场的需求，河南科技大学材料学院无机非金属材料工程专业的硅材料及光伏技术方向便应运而生。该专业方向筹备于2008年，正式成立于2009年初，2010年开始有本科毕业生，目前就业形势良好。本文就新专业方向创办谈一些收获与感想。 1政府与学校的关键作用 1．1洛阳市政府的作用 为了与国家新材料基地配套，并更好地服务于洛阳市相关企业，为其提供知识专业化的本科毕业生，洛阳市政府决定由河南省重点高校河南科技大学(前机械工业部重点院校洛阳工学院)创办硅材料及光伏技术专业，这个工作是由前洛阳市委书记连维良直接指示与关心下完成的。 1．2学校的态度与作为 大学教育服务于市场，只有积极主动的态度加上及时迅速的反应才有可能培养出满足市场需要的学生，服务于市场经济建设［1－2］。学校由主管教学的副校长亲自负责，会同教务处等职能部门，迅速作出反应，落实了办学实验设备经费与具体办学院系。 2办专业相关事宜 2．1新专业名称 由于高校本科专业目录中材料、材料科学两类中均不含硅材料及光伏技术专业，因此，只能将此办学内容限定在一个专业方向上。事实上，硅材料不仅应用于太阳能电池产业，还可应用于半导体集成电路等领域，经过反复论证，我们还是以光伏技术作为办学的主要方向。一者是因为以硅太阳能电池为代表的新能源迅猛发展势头，二来专业方向的名称不宜太长，因此，新专业方向名称定为“硅材料及光伏技术”，简称“硅光伏”。 2．2依托专业 新专业依托原无机非金属材料工程专业，专业教师以相关或相近专业的硕士、博士为主组成。 2．3生源 办学要服务于社会经济建设、满足市场需求，最关键就是及时性!新专业直接从无机非金属材料工程专业三年级毕业生中挑选了综合排名靠前的30名学生组成一个班，即“硅光伏班”。 2．4开设课程 开设专业课2门，即《半导体材料及工艺》、《应用光伏学》。《半导体材料及工艺》主要讲授以硅为主的单质半导体及化合物半导体物理性质与制备技术，比如区域熔炼多晶以及直拉单晶技术;此外，该门课程还涉及了一些硅片加工技术。《应用光伏学》教材选用上海交大出版社出版的，(澳)伟纳姆等著，狄大卫等译的同名书。《应用光伏学》原著《AppliedPhotovoltaics》作者系MartinGreen教授。《应用光伏学》主要讲授太阳辐射的特性，半导体与P－N结基础，太阳能电池的原理、特性及设计，光伏电池的互联与组件的装配，独立光伏系统组成与设计，光伏特殊应用，偏远地区供电系统，并网光伏系统以及光伏水泵系统等。作为必要的补充，该课程还讲授了晶硅太阳能电池制备加工工艺技术。 2．5实践环节 洛阳拥有众多的硅材料及光伏企业，为了办学需要，我们与阿特斯、洛阳尚德以及后来的上海超日(偃师)都有着良好的教学合作关系，可以满足学生生产实习与毕业设计的需求。 3新办专业学生分配情况 2010年我校第一届硅光伏班30名学生毕业，从事硅光伏企业工作的大约有一半左右;2011年第二届硅光伏班学生毕业时，直接从事硅光伏企业工作的已经占到绝大多数了，部分考上研究生的同学也从专业上获利不少。从就业率趋势来看，硅光伏专业方向的创办无疑是及时的，是符合市场要求的。
经济开发区光伏产业起步于年5月，系数家电子企业通过内外资合作的方式投资进入，年6月被省发改委命名为“光伏产业基地”。目前，开发区现有光伏企业19家（不含因金融危机流产的多晶硅项目佳品硅业），其中10家投产，7家正在建设，2家已立项筹备，总投资22亿元，完成投资近12亿元。初步形成了单晶硅棒、硅片、太阳能电池、太阳能电池组件等比较完整的光伏新能源产业链条。开发区现拥有单晶炉153台，切片机33台，与拉晶配套的石英坩埚生产线条，与切片配套的硅棒破方机2台，年生产能力达单晶硅棒1000吨、硅片5000万片，年实现产值12亿元，利税1.8亿元。预计到今年底将新增单晶炉80台、多晶硅浇铸炉30台、破方机4台、切片机56台、电池生产线条。届时，经济开发区光伏新能源产业链将进一步增粗，产能将进一步放大。
今后，我们将进一步重视和扶持光伏新能源产业的发展，围绕建设“著名的光伏产业基地”这一目标，着力抓好以下工作：
第一，抓规划引导。我们将紧密联系的产业基础，按照编制的“省光伏产业（）基地发展规划”，强化保障措施，狠抓内培外引，大力推进光伏产业体系建设，不断提升光伏产业发展水平，尽快做大做响光伏产业基地品牌，努力实现光伏产业又好又快发展。
第二，抓难题破解。在用地指标方面，我们将积极争取上级政府和相关部门支持，并优先支持光伏企业发展；在融资方面，继续加大与金融部门的联系，力争光伏企业每年新增贷款额度达到1亿元，最大限度地满足光伏企业发展的资金需求；在人才培养方面，坚持出资聘请专家对企业老板、中层干部分别培训两次以上，继续组织相关人员参加各类“高级工商管理培训班”；在人才引进方面，继续采取政府补贴的方式，帮助光伏企业招聘优秀科技和管理人才。
第三，抓平台建设。紧紧抓住皖江城市带承接产业转移示范区建设这一契机，大力拓展开发区规模，做到在现有的基础上，每年再拓展开发区面积100公顷以上，不断提升提高开发区的产业承载能力；按照地征到哪里，路网等配套设施就建到哪里的原则，进一步加强开发区路网、供排水、供电、路灯、绿化等基础设施建设，全面增强开发区设施保障能力；切实加强开发区科技创新服务体系建设，支持龙头企业建设技术中心，鼓励企业开展产、学、研合作，着力提高广大企业特别是光伏企业的自主创新能力。
第四，抓招商引资。在大力推进民营企业“二次创业”的同时，充分利用省级开发区的“金”字招牌，进一步加大招商引资力度，确保每年招商引资额在20亿元以上，进一步完善光伏产业链条，壮大产业规模，把光伏产业链条做粗做长。同时，认真研究省委、省政府《关于加快推进皖江城市带承接产业转移示范区建设的若干政策意见》，积极争取上级支持，尽快将支持政策转化成实实在在的“真金白银”。
第五，抓龙头企业培育。近期的重点是，全力扶持百盛半导体科技年产200MW太阳能电池组件产业化项目建设，使其尽快投产见效，让百盛半导体成为光伏产业基地的领头羊。
1、光伏产业作为一个新兴产业，不能全面开花，处处冒烟，搞孤立运作，而应整合资源，扶持促进光伏产业集群的形成和发展，提高产业竞争力。为此，需要省政府制定本省的光伏产业发展规划，并以集群政策替代传统产业政策。
2、光伏产业作为新能源产业，虽然前景广阔，但其风险也高，为此，建议省创业（风险）投资引导基金要支持设立光伏产业风险投资基金，使其成为光伏产业企加快发展的催化剂。
3、制定和完善扶持光伏产业的政策，如给予光伏企业享受高新技术企业待遇，设立光伏产业专项用地指标，在节能减排中给予光伏企业用电支持等，减免光伏产业各项规费的收费标准。
杜邦公司全球副总裁兼杜邦大中国区总裁苗思凯博士说：“中国是我们最重要的市场之一。即使处于目前的全球经济衰退之中，我们对中国市场的承诺与信心依然坚定。这一全新光伏科技研发中心的启用就是我们在中国执行杜邦全球三大成长策略的一个最佳例证。它将成为我们与光伏太阳能产业客户紧密合作的平台，为其提供技术支持，并开发新技术、新材料和新应用来满足市场的需要。通过这样的合作，我们能够协助开发出效率更高、使用寿命更长的太阳能组件，提高太阳能作为替代能源的可行性。”
2008年，中国光伏组件的产量约占全球的三分之一。为满足中国光伏市场快速增长的需要，杜邦（中国）光伏科技研发中心拥有模拟客户生产线的评价设备，能够提供更系统化的产品评估、更快速地提供问题解决方案，并可调整材料组性使产品性能最优化。该中心也将扮演关键的技术枢纽角色，把中国市场与亚太地区其它研发网络以及杜邦设在美国的中央研发机构连接起来。
杜邦微电路材料全球业务总裁郑宪志先生介绍道，“杜邦光伏解决方案业务部门正增强其提供创新产品的能力，以改善光伏组件的产品使用周期和发电效率，并协助降低光伏发电的单位成本。近来，杜邦针对太阳能电池和组件制造的一些关键品牌产品的开发和扩大产能进行了多项重大投资。我们所加大投入的关键品牌产品包括杜邦TM Solamet®导电浆料、杜邦TMTedlar®PVF薄膜、杜邦TM PV5300系列 PV密封板材等等。”
除了光伏太阳能领域，杜邦公司也为风能、生物燃料和燃料电池产业提供关键创新产品，协助提高能源效率、开发可替代能源资源，以减少全球对化石类燃料的依赖。
杜邦公司是光伏行业领先的材料和技术供应商，在光伏材料开发及制造领域积累了超过25年的经验。杜邦光伏解决方案业务部门为太阳能市场提供最广泛的产品组合，其中包括10余种光伏生产的关键产品。这些产品的整合应用能使太阳能组件的输出功率更高、使用寿命更长久。
摘要:在全球能源需求不断升高,传统能源价格居高不下以及环境问题关注度不断提升的背景下,可再生能源在全球范围内得到快速发展。中国太阳能光伏产业也取得了骄人成绩,涌现了无锡尚德、江西赛维等一大批优秀太阳能光伏企业。但中国整个太阳能光伏产业发展却并尽如人意,存在核心技术落后、产业链发展不平衡、产品附加值低等问题。
太阳能光伏产业链包括多晶硅原料生产、硅棒、硅锭生产、太阳能电池制造、组件封装、光伏产品生产和光伏发电系统等环节。在产业链中,太阳能电池是最重要的生产环节,目前,世界上太阳能光伏电池90%以上以单晶硅或多晶硅为原材料生产的。目前我国已经形成完整的光伏产业链,除了硅原料产量比较小外,从硅片—电池—组件—应用都出现了一些龙头企业,并带动了一大批中小企业的发展,光伏产业成为投资的宠儿,很多优秀的企业都开始涉足,原先呈倒金字塔形的产业链结构正回复平衡。
硅材料是光伏产业的最基础的原料,也是最关键的环节。由于它投资大、耗能高、制造复杂,再加上主要生产商的技术垄断,在光伏产业迅速发展的大背景下,硅材料已成为严重的制约瓶颈,曾被业内称为“得硅者得天下”、“拥硅为王”。硅材料的价格从2004年的每千克24美元飙升到2007年底的460美元,而且常常是有价无市。受需求市场的强劲拉动,除原有厂商加速扩产外,许多新企业也纷纷投资硅材料。截止2009年3月,国内硅材料项目多达50多家,已公告的投资额近60亿元,规划总投资额达300亿元,年产能力在7万吨以上。上市公司如南玻集团、天威保变、川投能源、乐山电力、岷江水电、通威股份、东方电气、特变电工和江西赛维等纷纷介入了硅材料项目。目前乐山新光、洛阳中硅、江苏大全和峨嵋半导体等10余家企业已经投产。
太阳级硅锭、硅棒、硅片制造是光伏产业链的第二个环节。线切割能力和原料供应是硅片生产的关键。硅片生产的第一步骤根据所用原料的不同而分为铸锭或者拉单晶,之后抛光、切片,铸锭炉(单晶炉)和线切割设备为这一过程的关键设备。过去几年里,由于线切割能力不足,多数企业只能将单晶硅棒出口日本,由中国承担了污染最重、能耗最高的环节,将很大一部分利润拱手让与日本人。近几年来在光伏市场驱动下,太阳级硅锭、硅棒、硅片制造业与时俱进,同样得到了健康、快速发展。到目前为止,中国硅锭、硅棒、硅片生产厂家超过70家,全国单晶硅拉晶炉3100台,总生产能力每年约18000吨,拥有多晶硅铸晶炉360台,合计能力约年产10500吨。
世界光伏电池最近10年以33%的年均增长率发展,最近5年的年均增长率高达43%以上,去年全球产量达到6.85GW,这是其它企业难以企及的。截至2008年年底,我国从事光伏电池生产的企业达到60余家,年产能力突破3200MWp,其中非晶硅薄膜电池约100MWp。目前,单晶体硅电池的实验室效率已经从20世纪50年代的6%提高目前的24.7%。多晶体硅电池的实验室效率也达到了20.3%。薄膜电池的研究工作获得了很大成功,非晶硅薄膜电池实验室稳定效率达到了13%、碲化镉实验室稳定效率达到16.4%、铜铟硒的实验室效率达到19.5%以上。
光伏组件是光伏产业链的重要环节。它由光伏电池和金属框架、玻璃盖片、电缆引线还有粘结剂等封装而成。在整个光伏产业链中,由于组件制造投资门槛低、建设周期短、技术最成熟和设备国产化程度高等原因,吸引了大批投资创业者,而成为光伏产业企业最多,扩产最快,产量最大的一个重要环节。据不完全统计,2007年国内从事光伏组件生产企业共计200多家,组件产量达到1717MWp,比上年增长138%,生产规模位列世界第一。在发展前景和投资利润的诱发下,到2008年年底企业个数猛增至400多家,年封装力总计达到2.5GW。发生金融危机以来,光伏组件的价格大幅度回落,已从去年7月份的每瓦27元降到现在的16元,平均下降了36%以上。春节前后约有200多家企业处于停产、半停产状态。随着各国政策加大,光伏市场逐步回暖,目前多数企业已经恢复生产,并发挥出应有的经济效益。
(1)从产业链整体看,中国太阳能产业集中在中部,两端在外,整个产业规模化程度不高。
在整个产业链中,组件这一环条的技术含量相对较低,竞争激烈,且盈利能力较低,而且,处于这一链条上的小企业也相对较多。最近两年,中国的光伏投资迅速升温,一大批具有国际主流生产规模的企业和生产线相继建成或者正在建设,在产能规模上中国目前已经成为仅次于日德的世界第三大光伏制造国。但是,光伏产业发展整体上还是处于“两头在外”的状况:首先,多晶硅材料的生产企业数量少,生产量低,近90%需要进口,抬高了中国光伏企业的生产成本,削弱了中国产品在国际市场的竞争优势;其次,95%以上的产品销往国际市场,市场的变化、汇率的变动尤其是人民币升值的压力始终存在,国内市场没有政策的支持而迟迟不能打开,如果再加上关键技术设备的进口,就是“三头在外”,我国光伏产业的整体规模化程度不高。
多晶硅材料生产属于技术密集、能耗密集和对环境敏感的产业,生产技术主要由美、日、德3国的7家公司所垄断,我国试图引进始终未果。由于缺乏核心制造技术,一直以来中国的高纯多晶硅几乎完全依赖进口来满足半导体和光伏等行业的应用需要,形成了产业链的断裂。近年来,在国家发改委等有关部门的大力支持下,越来越多的企业开始介入光伏产业上游的投资,但目前国内可用于太阳能电池生产的多晶硅无论在质量还是数量上都不能满足需求,且技术相对落后,生产成本较高。硅原材料是生产光伏产品的基础和命脉,如果掌握不了硅原料的提炼技术,那么我国的光伏产业将要受制于人。高品质硅材料、生产节能和清洁生产是多晶硅材料产业发展的永恒课题,是多晶硅材料实现规模化生产的必由之路。
光伏产业的高速发展和较高的投资回报率,吸引了各行各业越来越多的企业进入光伏产业淘金,缺乏创新和研发能力的企业在未来竞争中的颓势将随着市场的波动而逐步显现。除国家层面的鼓励补贴政策之外,产品技术的提升、质量的控制、成本的管理是产业链上所有企业所共同面临的挑战。这就需要企业真正静下心来,建设特色技术及服务体系,健全质量管理体系,精细化成本管理,克服短期行为,建百年老店、树自身品牌。
随着光伏产业的扩张,许多企业也看到了这项朝阳产业,纷纷涉足。然而,我国目前企业巨资投入大都是中下游企业,下游企业扩产过快,原料供应不足导致短期产能过剩。中下游企业技术含量低,利润少,市场有限,还被上游企业扼着发展的脉搏,此外,我国光伏产业链各个环节基本处于卖方市场,国际市场多晶硅价格又居高不下,原料价格上涨、供应不稳定是国内企业所必需共同面临的困难。迫于成本压力或为获取高额利润,少数生产企业在生产中的不规范行为导致硅片、电池片、组件质量参差不齐,最终产品质量控制不严且出口国外,制约了我国光伏产业健康发展,成为影响生产总量占据世界第一的中国光伏产品信誉的隐患。如何严格控制产品质量,规范企业管理,有效降低生产成本是每个企业所面临的共同问题。
[1]杨德仁.太阳电池用多晶硅材料的现状和发展[J].阳光能源,2007,(1):3639.
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[3]马文会,戴永年,杨斌,等.太阳能级硅制备新技术研究进展[J].新材料产业,2006,(10):1216.
光伏产业因其资源丰富、无污染等优势，有较大的发展潜力，随着能源危机和环境污染问题的日益加剧，越来越多的国家开始加强对光伏的开发利用。光伏的应用领域非常广泛，最终可归结为光伏热利用和电利用两方面。当前，美国、日本等国都将光伏列为未来的主要重点开发能源，其研发重点在于太阳能电池，在这一领域发达国家已取得了很大进展。与国际上蓬勃发展的光伏发电相比，我国光伏技术相对落后，多数跨国公司通过申请大量的高质量专利，抢占我国该领域的制高点，对光伏技术领域关键技术进行层层部署，意图垄断未来的光伏产业市场，针对现状我国光伏企业应根据各自的实际情况量身定做个人的专利布局，迎接国际市场的挑战。
在全球太阳能专利技术领域中，日本、美国、德国等为太阳能技术及应用大国，非常重视太阳能光电利用技术的研发与保护，以日本为例，日本经济产业省运用各种措施，发展本国的光伏产业，相关资料显示，日本经济产业省在1993年开始实施“新阳光工程”，布局建立日本本土的太阳能光伏产业和太阳能市场。通过一系列的政府资助和相关研究、开发、示范，在太阳能电池制造技术和降低成本方面取得了长足进步。
根据国家知识产权局公布的数据显示，在中国申请的太阳能核心技术专利统计中，外国公司排名明显靠前，特别是日本公司。一个国家、一个产业知识产权的强弱，主要看它的发明专利，我国光伏发明专利市场主要为国外人占领，而光伏实用新型专利则为我国企业所占据，从而出现技术水平普遍较低、专利保护较弱，处于产业链下游的现状。国内企业技术的投入的周期循环总是慢人一步，使得我们的企业技术常常处于“微笑曲线光伏产业的前景
预计到2030年，全世界可再生能源在总能源结构中将占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。到2020年，我国力争使太阳能发电装机容量达到1.8GW（百万千瓦），到2050年将达到600GW（百万千瓦），光伏发电装机将占到5%。未来十几年，我国太阳能装机容量的复合增长率将高达25%以上。
通过整体趋势可以看出，1987年-2005年属于技术起步阶段，国内光伏材料专利申请量较低，每年申请量都在20件以下。从2006年起，专利数量逐年递增，增长幅度不断加大。从分布来看专利主要分布在广东、江苏、上海、北京等省市。这些地区集中了较多的与光伏材料相关的大型企业及科研院所，起步基础高于其他省市，排名前五位的城市除北京外都为南方地区，说明南方地区在接受新的技术上要强于北方地区。整体趋势表明，随着国家对环保、节能和可持续性发展能源技术的进一步推广以及外来技术的引进，该技术领域的专利的增长趋势还将进一步持续，光伏材料相关技术在日后将进入高速发展期。
同时，日本、韩国等国家也在中国申请了光伏材料方面的专利，一方面可能是与中国企业的技术合作；另一方面也可能是为了占领中国广大的市场所做的技术铺垫，这部分专利尤其要引起我们的注意。
通过前10位申请人的综合比较发现，申请人的专利申请量差距明显，除李毅外相对活动年期较短，专利平均专利年龄较低，不少申请人为近几年申请的；其中李毅申报专利较早，活动年期为10年，说明该创益科技公司（李毅）对该领域较为重视投入的精力相对较多、较早，但是专利平均年龄偏低，经检索后得知该公司虽然申报较早但是专利数量偏低，大部分的专利都是2007年申请的，所以造成平均年龄偏低；多数申请人也是在近3年专注专利申报的，相对平均年龄较低，说明企业都逐渐重视专利保护。
根据各个IPC号对应的专利数量的多少，进行统计分析，研究发明创造活动最为活跃的技术领域，发现技术分布，通过分析发现，国内在光伏材料技术领域的发展重点方向主要集中在以下几个方面：
一是H01L31将光能转化为电能的半导体器件，占总数的63%；二是C01B33光伏产片的材料，占总数的13%；三是C30B29光伏产片的材料占总数的8%。
从IPC申请人构成可以发现，大部分申请人在H01L31领域内都有专利申请，李毅在该领域内申请较为突出，说明东南大学在频率选择方面的研究处于领先地位；通过整体来看除李毅外，其他的公司申请专利的技术领域主要为C30B领域即光伏材料的加工与生产，而李毅主要的技术点分布于生产光伏材料的设备上。
1、太阳能电池表面工艺与材质的构成为近几年专利申请的热点，专利数量较为集中；2、光伏材料中的硅片、晶硅的深层次的开发利用正在形成下一个发展趋势，专利的数量在不断的集中；3、新兴技术晶硅薄膜正在受到大家的重视，但是专利分布的较为分散，还没有形成领域，这部分技术可能为下步发展的重点。
从趋势来看，国外在光伏材料领域的专利申请量虽然存在一定的波动，但整体上处于上升的趋势，说明光伏材料相关技术在国外还处于发展期，该技术领域的专利申请数量在一定时期内还将处于上升的趋势，总体来说国外在专利申请增长上较为稳定。
由趋势可以发现前十位专利申请人都为日本和美国的企业，其研发具有延续性与可持续性，专利申请步步为营，每年都会形成一批专利，其中2003年日本企业KYOCERA CORP申请量突增至55件，2004年日本企业SHARP CORP在申请突然增至73件，经检索两家企业申请的主要专利都集中在：将太阳能转为电能的转换器件的电压、电流发生器；说明日本的企业2003-2004年已经感觉到太阳能利用为以后新能源发展的主要方向，都在努力争取该市场的份额，尤其是针对如何将太阳能转换为电能的电子材料与设备，而国内还是将生产太阳能板的材料作为发展的重点。
通过对排名前10位的申请人分下可以看出，日本的申请人占据绝大多数，SHARP CORP和KYOCERA CORP从事研发的人员数量较多，研发实力强；日本企业申请的专利平均年限都为5年左右，活动年期为9年左右，说明日本企业早在10年前就关注该领域的发展，在现有技术的基础上正在在该领域内不断延伸，而且近期申请量正在不断增加，以上公司都是该领域强有力的竞争对手，需要对其密切跟踪、分析。
国外在光伏材料技术领域的发展重点方向主要集中在以下几个方面：一是H01L31（对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或设备；其零部件）占总领域的67%。二是H01M14（电化学电流或者电压发生器）。三是H01Q1/28（专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备）。由此可见国外的重点在光伏材料生产设备与光电转换材料和设备上面。
通过分析得知，当前竞争日益加剧，进入规模、成本、质量、技术竞争时期。总体来说光伏专利分布为：上游由国外厂商居多，国内企业处于中下游位置。只在最简单的环节发展迅速，其它方面都受制于发达国家，整个产业的竞争能力还有待大力提高。
1、在国外太阳能专利技术领域中，日本、美国、德国等太阳能技术大国，非常重视太阳能光电利用技术的研发、专利申请与保护
2009年在全球前十名光伏专利持有公司中，日本公司占据了9位，目前日本已不满足早期的传统光伏技术，而是把更多注意力放在新一代光伏技术（如聚光发电技术等）方面，保持技术领先。通过分析发现这些国家的太阳能专利均有一半以上集中在制备太阳能光伏材料的设备中，这表明太阳能光伏应用技术与市场紧密结合，为其赢得了先发优势，不失为我市企业学习借鉴的对象。
国内对于薄膜电池的专利申请虽然活跃，情况不容乐观，以硅基薄膜太阳电池为例，20世纪70年代末我国开始对其展开研究，80年代末，小面积电池效率达到11.2%，大面积电池效率超过8%，均达到国际同期先进水平，但在产业化进程中却远远落后国外，那时国内没有一条具有自主知识产权的硅基薄膜电池生产线、薄膜电池产业核心技术专利仍然掌握在国外企业手里
最明显的表现特征是：以美国、日本、德国和韩国为代表的国家对于薄膜电池专利的申请量开始逐年增加，这些国家的太阳能专利一半以上集中在太阳能薄膜电池领域中，而我国专利在相关技术领域只占到三分之一，其中在华专利申请量中，日本又占据优势，中国薄膜企业则相对落后。一个产业的诸多产业链环节出现技术与市场寡断的局面，这很让人感到尴尬，同时也制约着国内薄膜电池的发展。
4、相比薄膜电池，晶硅电池的局面显然要好些，但对于相关核心技术专利不多，国内呈现专利数量多但质量不高的现状
根据报告，目前晶硅领域的专利申请分三类：一类为太阳电池及其组件制作工艺等技术的专利，其申请数量占一定比例；第二类为光伏系统、并网发电、光伏屋顶等太阳电池主要产业应用领域，占一定量的专利申请；第三类是一系列技术门槛较低、实用性强的太阳能应用产品，如太阳能庭院灯、草坪灯、交通标志、广告牌灯，此类专利有大量的申请数量。
5、国内本土实用新型专利占实用新型专利申请总量的95%以上，国外实用新型专利仅有几件
在中国申请的太阳能核心技术专利统计中，外国公司排名靠前，特别是日本的公司，如佳能株式会社、夏普株式会社、三洋电机株式会社等。当前的情况是，我国光伏发明专利市场主要为国外人占领，而光伏实用新型专利则为我国企业所占据，我国企业的技术水平普遍较低、专利保护较弱，处于产业链下游。
技术不是一蹴而就，但需要一个积极的氛围，比如国家重视，提供必要的研发条件与资金，比如国内大企业间进行技术攀比，甚至先模仿后超越等，这些主动的、进攻的方式在处于落后状态的情况下都可以倡导。以下提出几点建议以供参考：
第一、国内光伏产业的主力军上市企业，其具有自主品牌、一定规模、长期发展计划，这类企业都应重视专利技术与知识产权的获得和保护，根据自己的核心技术建立起技术专利池，同时加大产学研合作交流，做好技术转型机遇的准备。
第二，国有企业，具有资金雄厚、产品性能与质量欠佳、各项建设处于起步阶段的现状；国有企业有条件且有必要申请专利，目前此类企业多拥有自己的实验室与技术中心，同时与国外之间存在合作的专利技术项目。
第三，国内的私营企业，可以通过申请专利来获得专利技术，进而获得丰厚的垄断利润。部分中小型企业在缺乏研发条件时，根据需求可寻找适合的专利技术发明人，进行专利转让、许可、购买等方式。
与跨国公司主导的各种国际专利联盟相比，我国太阳能企业的专利无论在数量上还是质量上都处于起步阶段，需要大力倡导与发展。我国太阳能企业实施专利战略应考虑企业的实力，不同企业由于其技术领域的实力差距在实施专利时也不尽相同。具有较强实力、在技术上处于领先地位的企业可以采用进攻型专利战略，其方法主要是采取专利技术垄断，通过专利技术许可、专利申请等方式，以获取最佳的收益；经济实力较弱、技术落后的企业，通常采用防御型专利联盟战略，即利用对专利技术的二次开发、技术引进等方式开拓自己的市场。
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