光伏巨頭的10億元專利戰！折射行業背后的變革

近期，光伏行業爆發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，指控其侵犯兩項涉及TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）技術的關鍵專利，并索賠逾10億元（兩項專利索賠金額分別為人民幣6.07億元、4.51億元，共計人民幣10.58億元)。此案不僅金額巨大，更折射出行業從“價格戰”向“專利戰”升級的趨勢。

光伏行業近年的競爭焦點正在從產能擴張、價格廝殺，快速轉向技術和專利領域。特別是在N型電池時代，諸如TOPCon和背接觸（BC）等高效技術越來越成為行業主流。光伏行業頭部企業紛紛在核心技術上進行專利布局，并不惜投入巨資來保障自身的技術領先地位。

在此背景下，天合光能將阿特斯告上法庭，稱阿特斯未經許可制造、銷售的相關TOPCon電池產品和組件，落入其兩件授權專利的保護范圍，并索賠逾10億元。阿特斯則發布聲明，稱其擁有充分證據證明涉案專利應被宣告無效，且其產品與天合的專利技術并不相同，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。無論最終結果如何，這場“天價索賠”的專利大戰都引發了業界對TOPCon專利保護和行業專利競爭態勢的新一輪關注。

在深入探討這兩項專利之前，我們先簡單回顧一下TOPCon技術的來龍去脈，以便理解它在光伏行業中的關鍵地位。

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

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

天合光能此次訴訟涉及的兩項核心專利分別為：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專利均是權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、封裝設計，后者則聚焦電池結構及工藝方法。通過Maxipat的解讀，可以看出：

專利 ZL201710975923.2是帶有參數公式的“多點連接”組件，該專利主要描述了一種特殊的“多根接線構件”串聯太陽能電池片的設計方案。相比傳統用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導線（通常截面為圓形或其他形狀）來連接電池的正負電極。專利強調了接線構件的形狀、數量、與電極的連接方式等關鍵參數。只要滿足了該專利要求的特征組合，即采用這類多根細導線、數量在特定范圍內、對應電池電極的焊盤設計等，就可能落入該專利的保護范圍。

通俗來說，專利ZL201710975923.2是在“怎么把電池片串聯起來”這個問題上做了改進：它用更多、更細的導線進行多點分布式匯流，減少電阻損耗，并且降低了傳統扁平帶的遮光面積。在實際生產中，這種設計常被稱作“多主柵”或“細圓線”連接，近年來在高效組件中應用頗為廣泛，能進一步提高組件效率。

權利要求中還出現了兩個公式，類似于

x = 3.1101 × y2 - 90.552 × y + 911.2

x = 0.7225 × y2 – 51.38 × y + 1162.1

這里，y代表接線構件的數量，x代表接線構件的寬度。這兩個公式通過數學方式界定了接線構件的數量與寬度之間的范圍，保證在某個區間內，組件在電阻損耗和遮光損失之間能取得平衡。如果接線根數太少，電阻損耗會很大，效率會降低；如果接線根數太多，又會帶來遮光增加、生產成本上升等問題。這個專利通過給出上下限公式，將滿足該區間范圍的設計納入保護范圍，其本質是一個優化設計的技術方案。

Maxipat的專利解讀

專利 ZL201510892086.8的方案涉及TOPCon電池結構的“隧穿層 + 多晶硅”，該專利則聚焦于電池本身的核心結構及制造方法。簡而言之，它描述了一種在半導體基板（通常是晶硅片）背面上設置隧穿層（超薄氧化層）和多晶硅層的技術方案，并進一步結合前表面的發射極區域，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合的同時，讓多數載流子通過量子隧穿效應“只進不出”；多晶硅摻雜層提供了高導電性，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；隔離部防止發射極區域與背表面區域在邊緣接觸而產生短路。根據這個范圍，企業制造的電池采用了類似的“隧穿氧化層 + 高摻雜多晶硅”結構，并且符合本專利中規定的關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范圍。傳統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；整體使得電池擁有更高的開路電壓和轉換效率。

近年來，中國光伏行業的競爭格局正在發生深刻變化：過去企業之間主要通過降價、擴產來爭奪市場，如今則越來越聚焦于技術和專利層面的較量。從PERC時代的專利紛爭，到如今N型時代圍繞TOPCon和BC技術的專利戰，“專利護城河”正成為龍頭企業新的競爭武器。以本案為代表的 TOPCon專利大戰 正在頭部企業間全面爆發。除了天合光能訴阿特斯之外，已有多起類似案例，國內組件出貨排名靠前幾家企業幾乎都卷入了TOPCon專利糾紛，“你告我、防我告他”的局面逐漸成形。可以預見，在TOPCon成為主流的當下，圍繞該技術的專利訴訟還會繼續增多，而且不再局限于國內，光伏的全球專利大戰已經開啟。

在專利戰愈發白熱化的同時，行業內最終還是要通過交叉授權、專利轉讓等方式達成合作的趨勢。對大多數企業而言，過度的訴訟戰線只會造成資源浪費和市場混亂。真正行之有效的做法或許是：企業在加強技術創新、申請專利保護的同時，也積極尋求與同行之間的技術合作和授權交易，讓專利壁壘更好地促進技術進步，而非扼殺產業發展。

韓國LG公司曾是光伏領域專利大戶，2010年代初就在鈍化接觸等方面積累了大量基礎專利。2022年LG退出光伏行業時一次性拋售了近600件相關專利，結果被中國廠商聯合“瓜分”。中國光伏企業正一改過去“各自為戰”的研發模式，開始通過專利交易和合作來優化產業專利布局，一方面鞏固自身知識產權壁壘，另一方面也降低整個行業陷入惡性訴訟的風險。但這種通過收購的方式優化專利布局的策略如何平衡企業自身利益和行業利益，形成可持續的良性發展，也成了擺在企業面前的問題。有時候專利訴訟并不是實現企業利益最大化的最好方式。

從企業戰略角度來看，專利戰的興起源于光伏行業進入高技術競爭時代的必然結果。一方面，光伏產業鏈利潤分配逐漸向電池、組件環節傾斜，掌握核心專利有助于獲取更高溢價并打開海外市場。

國際市場尤其是美國對中國光伏產品日益依賴，但同時貿易壁壘和知識產權門檻也在提高。近年來中國組件企業紛紛赴美設廠，意圖分享當地市場紅利，但這也招致了一些擁有關鍵專利的競爭對手發難。有報道指出，美國第一大光伏企業First Solar也持有部分TOPCon相關專利（通過收購TetraSun獲得），正評估對多家硅基組件廠商提起侵權指控的可能。在此背景下，中國企業不得不更加重視專利風險，通過研發創新獲得自主專利、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，中國光伏行業正從跑馬圈地的價格競爭轉向高筑壁壘的專利競爭。TOPCon專利侵權案只是序幕，圍繞新一代技術路線的專利博弈將成為常態。對于企業來說，擁有核心技術并善用專利武器，將成為保持競爭優勢的關鍵；對于行業來說，專利戰在短期內可能加劇摩擦、增加成本，但長遠看也將倒逼企業加大研發投入，推動技術進步。可以預見，在未來的光伏市場上，“技術創新+知識產權”雙輪驅動的競爭格局將更加明顯。這既是挑戰，也是中國光伏產業邁向高質量發展的機遇。

無論最終結果如何，這場官司都顯示了行業從價格競爭向專利競爭過渡的趨勢。TOPCon作為下一代高效電池路線，專利布局將決定誰能在產能擴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。可以預見的是，未來幾年的光伏專利糾紛只會越來越多，圍繞TOPCon、背接觸（BC）乃至異質結（HJT）的技術競爭將更加激烈。

在這場從價格戰到專利戰的轉變過程中，誰能掌握核心技術、誰能制定行業標準、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。對于正在關注光伏行情的企業和投資者而言，深度理解這些專利背后的技術內涵，或許能更好地把握行業脈動，洞察未來發展趨勢。

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