光伏，国家能源安全的关键所在

2025年2月末，FirstSolar在美国基于其US09130074专利向我国光伏龙头企业发起专利侵权诉讼，为行业敲响了警钟。

此次诉讼所针对的，正是我国占据主流的TOPCon电池技术，目前该电池技术已经占据了70%的市场，且已经在全球范围内大量出货。

一旦 FirstSolar 在全球范围内对TOPCon产品展开专利打击，后果不堪设想，我国光伏企业将遭受极大损失，行业安全也将面临严重危机。毫不夸张的说，其影响范围之广、程度之深，相较此前半导体行业的遭遇有过之而无不及。一旦全球范围内专利侵权起诉的极端情形爆发，我国光伏行业极有可能重蹈半导体行业的覆辙，多年积累的成果或将毁于一旦。

这一事件无疑给我国光伏行业亮起了红灯，光伏产业安全亟待我们重视。

半导体行业前车之鉴

回望半导体行业被海外专利封锁对我国半导体行业造成的严重影响，可分为以下五个方面：

一是技术路径受限、成本上升。国际巨头在光刻机、EDA工具等关键领域构筑近80%的核心专利壁垒，我国企业常面临“专利丛林”，研发中被迫绕道设计，导致技术迭代周期延长，成本显著上升。如国产14纳米芯片研发成本曾一度较国际同行高出30%。

二是技术升级受制。海外企业通过专利交叉授权形成技术联盟，限制我国企业获取先进制程设备。ASML的极紫外光刻机涉及超10万项专利，一度制约我国7纳米以下工艺突破。

三是市场拓展受限。美日韩企业凭借专利优势收取高额许可费，我国半导体企业出口产品约15%-20%成本用于专利费支出，严重削弱价格竞争力。2022年半导体行业专利诉讼案中，中国企业败诉率高达68%。

四是供应链风险加剧。关键材料领域90%的专利由日美企业掌控，日本JSR公司垄断全球光刻胶市场76%份额，专利壁垒导致我国材料自给率不足20%。

五是国际合作受阻。美国《芯片与科学法案》实施后，我国半导体领域国际联合研发项目减少42%，参与国际标准制定的话语权下降15个百分点。

而目前，我国主流光伏电池技术，正在遭受美国的专利侵权诉讼，且范围之广比半导体更甚：被诉讼的TOPCon技术，目前已经占据了全球70%以上的市场。

若遭遇极端情况，美国在全球范围内展开光伏专利战，这对我国光伏产业而言无疑将是巨大的打击，国产半导体产业的遭遇或许会再次在光伏行业上演。

First Solar起诉国内光伏龙头企业，TOPCon电池核心结构涉嫌侵权

目前，TOPCon电池技术的主要核心结构专利为TetraSun和LG所有。FirstSolar早在2013年从TetraSun手中收购了US09130074、US09666732两大结构专利;我国一些光伏龙头企业在2022年从LG手中获得授权专利号为US09722104、US10230009的专利。

具体来看，根据SOLARZOOM智库的研报：FirstSolar针对国内光伏龙头发起专利诉讼，所涉US09130074专利中给出了13种电池结构，其中一种110电池的硅片类型及PN结位置与TOPCon电池结构十分相近，即：“P型正面、N/P硅片、N型背面”。该110电池的116和117层(基于氧化硅的电钝化层，叠加基于N+多晶硅的电钝化透明导电层)正是构成TOPCon电池的最核心结构。如图所示：

虽然，US09130074专利的110电池与TOPCon电池结构间也有不同，即：(1)110电池正背表面采用了透明导电膜，而没有用TOPCon电池结构中所采用的绝缘减反射层;(2)110电池中的113和114层的结构是和TOPCon电池结构反过来的。

但是，US09130074在专利中明确表述了：发明中所涉及的任何一种或多种太阳能电池结构(包括基底、导电层、减反射层、钝化层、电极)均非相互排斥，任何一种结构特征均可用于此处的任何其他结构。US09130074专利的权利要求中还明确提到：“在界面钝化层上只要沉积一层包含至少一种掺杂元素的导电钝化层”就属于专利保护的范围;另外，该项专利的权利要求还专门提到了允许载流子运输的隧穿层、基于多晶硅薄膜的导电钝化层、以及掺杂后在500℃以上温度进行热处理，这些恰好就是TOPCon电池背面钝化的核心结构及制作方法。

也就是说，虽然我国一些企业已经获得了LG专利的授权，但从TOPCon电池结构上，仍涉嫌侵犯FirstSolar的US09130074专利。

尽管目前FirstSolar发起的诉讼主要在美国市场，但由于FirstSolar取得的US09130074专利已经在多个国家和地区已获得授权，后续不排除会扩大专利诉讼的范围，出现全球范围专利诉讼的极端情况。据统计，下述已获授权的市场合计约占全球光伏市场的70%以上：

图 4 FirstSolar的US09130074专利所涉授权的国家

此外，SOLARZOOM还注意到，FirstSolar从Tetrasun取得的US09130074专利有效期至2030年。外部极端恶劣环境一旦发生，企业能否熬过如此漫长的寒冬，不由让人毛骨悚然。

光伏电池技术成“卡脖子”重灾区

目前，我国光伏电池效率高于上一代PERC技术的升级技术是TOPCon、HJT和BC。

根据SOLARZOOM统计，2024年我国央国企大型项目中标结果中，以上三大技术占比分别为92.68%、5.87%、1.45%。

TOPCon技术作为传统PERC技术上的升级，效率更高、设备工艺及材料体系有序传承，虽然在紫外衰减、双面率等问题上存在一些质疑，但短期内迅速普及、产能迅速扩张，并占据了70%以上的主流市场，产品遍布全球。

BC技术同样面临专利问题，BC技术基础专利最早由Maxeon从SunPower手中继承，覆盖IBC电池的核心结构，中国部分企业使用类似设计(如全背接触电极)可能面临侵权诉讼。例如，Maxeon在德国起诉某BC电池企业的案例显示，涉及BC电池基础结构的专利较难规避。一些国内企业虽然宣称其自主创新，但其技术仍然只是基于海外企业尚未到期基础专利的衍生设计，存在须被授权的需求或被宣告无效的风险。若无视基础专利强推产品，在当前知识产权合规体系下，存在出口受限或巨额赔偿的风险。

HJT成为中美光伏竞争核心

从专利风险上看，HJT技术是目前最安全的光伏电池技术，也是保障我国光伏产业安全的核心技术。

据了解，HJT技术最早由日本三洋电机(后被松下收购)于1990年提出，并申请了核心专利。三洋的专利覆盖了异质结电池的基本结构，包括非晶硅层与晶体硅的结合方式，以及钝化技术。该专利已于2015年过期，HJT技术的核心结构不再受专利限制，企业可自由使用基础技术框架，无需支付专利许可费。

据SOLARZOOM统计，2024年我国HJT组件在大型央国企集采中，总中标容量达到13.56GW，同比增长333.02%。HJT组件在2024年全国大小型光伏项目集采占比达5.87%。

同时美国也在对HJT技术虎视眈眈，据SOLARZOOM统计，目前美国已经吸引了超过7家HJT企业的投资，包括梅耶博格、Solarix、NuVision Solar、Revkor Energy、H2 Gemini、Enel、SPI Energy、阿特斯等企业。截至目前美国已经建设和正在规划的HJT总产能已经超过了33.7GW，另外多家美国传统光伏企业表示，HJT将成为美国光伏的下一代技术。

毫无疑问，产业安全是我国最需要重视的问题，作为新能源核心产业的光伏已经成为我国能源安全保障的核心所在，在百年未有之大变局的当下，保障能源安全之战我们只能胜利，不能失败!

产业安全需要掌握在自己手里

近两年来，随着海外光伏专利问题日益突出，我国高度重视自主知识产权保护。

2023年，国家知识产权局联合九部门发布《关于推进重点产业知识产权强链增效的若干措施》(2023年)，明确要求构建光伏等重点产业专利池，推动专利共享与协同创新。

2024年，《关于强化知识产权保护的意见》进一步细化惩罚性赔偿、行为保全等制度，对侵权行为实施更严格的司法打击，侵权赔偿额度上限提升至实际损失的5倍。

工信部修订《光伏制造行业规范条件(2024年本)》，首次将知识产权保护纳入准入标准，要求企业须拥有应用于主营业务的核心专利，且近三年无侵权行为记录。同时严控技术虚标行为，倒逼企业加强自主技术研发。

其中重点要求提高技术指标要求、加强质量管理和知识产权保护，不满足条件的技术将禁止扩建等等，从中我们可以看到我国对自主可控先进光伏技术的重视。

为此，在这里呼吁我国光伏产业重视专利问题，加快100%自主可控光伏技术的发展，才能将产业安全掌握在自己手里，真正成为国家能源安全的坚实保障。