近期，光伏行業(yè)爆發(fā)了一場備受矚目的專利訴訟：天合光能將另一家光伏巨頭阿特斯告上法庭，指控其侵犯兩項(xiàng)涉及TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）技術(shù)的關(guān)鍵專利，并索賠逾10億元（兩項(xiàng)專利索賠金額分別為人民幣6.07億元、4.51億元，共計(jì)人民幣10.58億元)。此案不僅金額巨大，更折射出行業(yè)從“價(jià)格戰(zhàn)”向“專利戰(zhàn)”升級的趨勢。

光伏行業(yè)近年的競爭焦點(diǎn)正在從產(chǎn)能擴(kuò)張、價(jià)格廝殺，快速轉(zhuǎn)向技術(shù)和專利領(lǐng)域。特別是在N型電池時(shí)代，諸如TOPCon和背接觸（BC）等高效技術(shù)越來越成為行業(yè)主流。光伏行業(yè)頭部企業(yè)紛紛在核心技術(shù)上進(jìn)行專利布局，并不惜投入巨資來保障自身的技術(shù)領(lǐng)先地位。

在此背景下，天合光能將阿特斯告上法庭，稱阿特斯未經(jīng)許可制造、銷售的相關(guān)TOPCon電池產(chǎn)品和組件，落入其兩件授權(quán)專利的保護(hù)范圍，并索賠逾10億元。阿特斯則發(fā)布聲明，稱其擁有充分證據(jù)證明涉案專利應(yīng)被宣告無效，且其產(chǎn)品與天合的專利技術(shù)并不相同，要求法院駁回天合光能的訴訟請求。

該案目前已被江蘇省高級人民法院受理，但尚未開庭。無論最終結(jié)果如何，這場“天價(jià)索賠”的專利大戰(zhàn)都引發(fā)了業(yè)界對TOPCon專利保護(hù)和行業(yè)專利競爭態(tài)勢的新一輪關(guān)注。

在深入探討這兩項(xiàng)專利之前，我們先簡單回顧一下TOPCon技術(shù)的來龍去脈，以便理解它在光伏行業(yè)中的關(guān)鍵地位。

TOPCon（Tunnel Oxide Passivated Contact）是一種通過“隧穿氧化層 + 高摻雜多晶硅”來實(shí)現(xiàn)高效鈍化接觸的電池技術(shù)。相比上一代主流PERC電池，TOPCon電池在背面或正面（具體看工藝設(shè)計(jì)）增加了極薄氧化層和重?fù)诫s多晶硅層，通過量子隧穿效應(yīng)實(shí)現(xiàn)對載流子的選擇性傳輸，顯著降低表面復(fù)合，從而提高電池效率、提升開路電壓，兼具成本和效率優(yōu)勢，逐步取代PERC成為新主流。

目前，國內(nèi)主流光伏企業(yè)大多都在大規(guī)模量產(chǎn)TOPCon電池并不斷提升工藝水準(zhǔn)。與此同時(shí)，誰擁有關(guān)鍵技術(shù)專利、誰就能在市場上拿到更多主動權(quán)。這也是天合光能與阿特斯等廠商之間發(fā)生專利糾紛的根本原因。

天合光能此次訴訟涉及的兩項(xiàng)核心專利分別為：ZL201710975923.2 —— “太陽能電池模塊”；ZL201510892086.8 —— “太陽能電池及其制造方法”，值得議題的是這兩項(xiàng)專利均是權(quán)利要求從第三方收購獲得。

從名稱中也能看出，前者主要針對組件層面的連接、封裝設(shè)計(jì)，后者則聚焦電池結(jié)構(gòu)及工藝方法。通過Maxipat的解讀，可以看出：

專利 ZL201710975923.2是帶有參數(shù)公式的“多點(diǎn)連接”組件，該專利主要描述了一種特殊的“多根接線構(gòu)件”串聯(lián)太陽能電池片的設(shè)計(jì)方案。相比傳統(tǒng)用2~5條扁平焊帶連接電池片的方式，這里更傾向使用多條細(xì)導(dǎo)線（通常截面為圓形或其他形狀）來連接電池的正負(fù)電極。專利強(qiáng)調(diào)了接線構(gòu)件的形狀、數(shù)量、與電極的連接方式等關(guān)鍵參數(shù)。只要滿足了該專利要求的特征組合，即采用這類多根細(xì)導(dǎo)線、數(shù)量在特定范圍內(nèi)、對應(yīng)電池電極的焊盤設(shè)計(jì)等，就可能落入該專利的保護(hù)范圍。

通俗來說，專利ZL201710975923.2是在“怎么把電池片串聯(lián)起來”這個(gè)問題上做了改進(jìn)：它用更多、更細(xì)的導(dǎo)線進(jìn)行多點(diǎn)分布式匯流，減少電阻損耗，并且降低了傳統(tǒng)扁平帶的遮光面積。在實(shí)際生產(chǎn)中，這種設(shè)計(jì)常被稱作“多主柵”或“細(xì)圓線”連接，近年來在高效組件中應(yīng)用頗為廣泛，能進(jìn)一步提高組件效率。

權(quán)利要求中還出現(xiàn)了兩個(gè)公式，類似于

x = 3.1101 × y2 - 90.552 × y + 911.2

x = 0.7225 × y2 – 51.38 × y + 1162.1

這里，y代表接線構(gòu)件的數(shù)量，x代表接線構(gòu)件的寬度。這兩個(gè)公式通過數(shù)學(xué)方式界定了接線構(gòu)件的數(shù)量與寬度之間的范圍，保證在某個(gè)區(qū)間內(nèi)，組件在電阻損耗和遮光損失之間能取得平衡。如果接線根數(shù)太少，電阻損耗會很大，效率會降低；如果接線根數(shù)太多，又會帶來遮光增加、生產(chǎn)成本上升等問題。這個(gè)專利通過給出上下限公式，將滿足該區(qū)間范圍的設(shè)計(jì)納入保護(hù)范圍，其本質(zhì)是一個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)的技術(shù)方案。

Maxipat的專利解讀

專利 ZL201510892086.8的方案涉及TOPCon電池結(jié)構(gòu)的“隧穿層 + 多晶硅”，該專利則聚焦于電池本身的核心結(jié)構(gòu)及制造方法。簡而言之，它描述了一種在半導(dǎo)體基板（通常是晶硅片）背面上設(shè)置隧穿層（超薄氧化層）和多晶硅層的技術(shù)方案，并進(jìn)一步結(jié)合前表面的發(fā)射極區(qū)域，外加鈍化膜和金屬電極，形成完整的高效太陽能電池。隧穿層用來阻擋載流子復(fù)合的同時(shí)，讓多數(shù)載流子通過量子隧穿效應(yīng)“只進(jìn)不出”；多晶硅摻雜層提供了高導(dǎo)電性，并與隧穿層一起形成選擇性鈍化接觸；鈍化膜覆蓋在電池表面以減少表面缺陷；隔離部防止發(fā)射極區(qū)域與背表面區(qū)域在邊緣接觸而產(chǎn)生短路。根據(jù)這個(gè)范圍，企業(yè)制造的電池采用了類似的“隧穿氧化層 + 高摻雜多晶硅”結(jié)構(gòu)，并且符合本專利中規(guī)定的關(guān)鍵層疊次序和工藝特征，就有可能被判定為落入此專利的保護(hù)范圍。傳統(tǒng)電池把金屬電極直接覆蓋在硅片上，容易在電極-硅界面形成較高復(fù)合。TOPCon的做法是在電極和硅片之間多加了一層“超薄氧化層”+“高摻雜多晶硅”：氧化層很薄，能發(fā)揮“量子隧穿”特性，讓電子可以穿過但空穴被擋住，減少無效復(fù)合；多晶硅層像一條“高速公路”，把通過氧化層的載流子快速收集，并輸送到電極；整體使得電池?fù)碛懈叩拈_路電壓和轉(zhuǎn)換效率。

近年來，中國光伏行業(yè)的競爭格局正在發(fā)生深刻變化：過去企業(yè)之間主要通過降價(jià)、擴(kuò)產(chǎn)來爭奪市場，如今則越來越聚焦于技術(shù)和專利層面的較量。從PERC時(shí)代的專利紛爭，到如今N型時(shí)代圍繞TOPCon和BC技術(shù)的專利戰(zhàn)，“專利護(hù)城河”正成為龍頭企業(yè)新的競爭武器。以本案為代表的 TOPCon專利大戰(zhàn) 正在頭部企業(yè)間全面爆發(fā)。除了天合光能訴阿特斯之外，已有多起類似案例，國內(nèi)組件出貨排名靠前幾家企業(yè)幾乎都卷入了TOPCon專利糾紛，“你告我、防我告他”的局面逐漸成形?？梢灶A(yù)見，在TOPCon成為主流的當(dāng)下，圍繞該技術(shù)的專利訴訟還會繼續(xù)增多，而且不再局限于國內(nèi)，光伏的全球?qū)＠髴?zhàn)已經(jīng)開啟。

在專利戰(zhàn)愈發(fā)白熱化的同時(shí)，行業(yè)內(nèi)最終還是要通過交叉授權(quán)、專利轉(zhuǎn)讓等方式達(dá)成合作的趨勢。對大多數(shù)企業(yè)而言，過度的訴訟戰(zhàn)線只會造成資源浪費(fèi)和市場混亂。真正行之有效的做法或許是：企業(yè)在加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、申請專利保護(hù)的同時(shí)，也積極尋求與同行之間的技術(shù)合作和授權(quán)交易，讓專利壁壘更好地促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，而非扼殺產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

韓國LG公司曾是光伏領(lǐng)域?qū)＠髴簦?010年代初就在鈍化接觸等方面積累了大量基礎(chǔ)專利。2022年LG退出光伏行業(yè)時(shí)一次性拋售了近600件相關(guān)專利，結(jié)果被中國廠商聯(lián)合“瓜分”。中國光伏企業(yè)正一改過去“各自為戰(zhàn)”的研發(fā)模式，開始通過專利交易和合作來優(yōu)化產(chǎn)業(yè)專利布局，一方面鞏固自身知識產(chǎn)權(quán)壁壘，另一方面也降低整個(gè)行業(yè)陷入惡性訴訟的風(fēng)險(xiǎn)。但這種通過收購的方式優(yōu)化專利布局的策略如何平衡企業(yè)自身利益和行業(yè)利益，形成可持續(xù)的良性發(fā)展，也成了擺在企業(yè)面前的問題。有時(shí)候?qū)＠V訟并不是實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益最大化的最好方式。

從企業(yè)戰(zhàn)略角度來看，專利戰(zhàn)的興起源于光伏行業(yè)進(jìn)入高技術(shù)競爭時(shí)代的必然結(jié)果。一方面，光伏產(chǎn)業(yè)鏈利潤分配逐漸向電池、組件環(huán)節(jié)傾斜，掌握核心專利有助于獲取更高溢價(jià)并打開海外市場。

國際市場尤其是美國對中國光伏產(chǎn)品日益依賴，但同時(shí)貿(mào)易壁壘和知識產(chǎn)權(quán)門檻也在提高。近年來中國組件企業(yè)紛紛赴美設(shè)廠，意圖分享當(dāng)?shù)厥袌黾t利，但這也招致了一些擁有關(guān)鍵專利的競爭對手發(fā)難。有報(bào)道指出，美國第一大光伏企業(yè)First Solar也持有部分TOPCon相關(guān)專利（通過收購TetraSun獲得），正評估對多家硅基組件廠商提起侵權(quán)指控的可能。在此背景下，中國企業(yè)不得不更加重視專利風(fēng)險(xiǎn)，通過研發(fā)創(chuàng)新獲得自主專利、通過并購獲取他人專利來武裝自己，以便在國際競爭中立于不敗之地。

總而言之，中國光伏行業(yè)正從跑馬圈地的價(jià)格競爭轉(zhuǎn)向高筑壁壘的專利競爭。TOPCon專利侵權(quán)案只是序幕，圍繞新一代技術(shù)路線的專利博弈將成為常態(tài)。對于企業(yè)來說，擁有核心技術(shù)并善用專利武器，將成為保持競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵；對于行業(yè)來說，專利戰(zhàn)在短期內(nèi)可能加劇摩擦、增加成本，但長遠(yuǎn)看也將倒逼企業(yè)加大研發(fā)投入，推動技術(shù)進(jìn)步。可以預(yù)見，在未來的光伏市場上，“技術(shù)創(chuàng)新+知識產(chǎn)權(quán)”雙輪驅(qū)動的競爭格局將更加明顯。這既是挑戰(zhàn)，也是中國光伏產(chǎn)業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展的機(jī)遇。

無論最終結(jié)果如何，這場官司都顯示了行業(yè)從價(jià)格競爭向?qū)＠偁庍^渡的趨勢。TOPCon作為下一代高效電池路線，專利布局將決定誰能在產(chǎn)能擴(kuò)張中拿到更大的市場份額，以及在海外市場取得更高的談判地位?？梢灶A(yù)見的是，未來幾年的光伏專利糾紛只會越來越多，圍繞TOPCon、背接觸（BC）乃至異質(zhì)結(jié)（HJT）的技術(shù)競爭將更加激烈。

在這場從價(jià)格戰(zhàn)到專利戰(zhàn)的轉(zhuǎn)變過程中，誰能掌握核心技術(shù)、誰能制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、誰能在專利合作中獲益，誰就能在激烈的市場競爭中拔得頭籌。對于正在關(guān)注光伏行情的企業(yè)和投資者而言，深度理解這些專利背后的技術(shù)內(nèi)涵，或許能更好地把握行業(yè)脈動，洞察未來發(fā)展趨勢。

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