【DSSC】 染料敏化型太陽能電池專題系列(四) 129 日本DSSC主要專利申請人分析 -Fujifilm Group
本專欄專門介紹日本「染料敏化型太陽能電池專利技術」概況,刊出時間非常不定,還請讀者多多注意Tnet動態。系列文章分為六大部分,如果您想瞭解其架構,還請參考一下系列報導的首篇文章。概略的說,如果您想知道些早期的DSSC商品,可以參考一下第一部份002~003。如果您想瞭解太陽能基礎知識,可參考004~016。如果想直接瞭解DSSC的技術發展介紹,那還請直接進入017~038篇報導,042開始介紹的是專利整體申請概況,056則正式進入各技術領域專利地圖分析,088起更進一步分析已拿到專利權的專利地圖分布情況。目前專欄正進入廠商專利技術解析,屬第四部分,有興趣的讀者可以追一下報導。
這個專題系列報導沒有任何評論與建議,只是很實在的用文字圖表來做文獻彙整與資料分析介紹,解讀要靠各位讀者自己去發展。專利上的分析採用封閉式的限定檢索時間範圍,所以您看不到今年最新的專利情況。各篇文章會儘量附上原始的文檔(附件)給需要的讀者下載,專利分析上所附的原始資料多數是日文資料,這點還請各位讀者見諒。接下來就開始我們的「染料敏化型太陽能電池」專題系列報導旅程了。
今天開始我們進入日本廠商在染料敏化型太陽能電池專利佈局上的分析,首先登場的廠商是Fujifilm Group。(如果網頁上的圖片過小,還請您下載附件檔案參考)
染料敏化型太陽能電池專題系列(四) 129
日本DSSC主要專利申請人分析 -Fujifilm Group
紡織所 產業服務與資訊部
黃玲娉
Fujifilm Group是日本染料敏化型太陽能電池領域中,最積極佈局技術專利的公司。不但數量多、範圍也廣。該公司最早的DSSC專利申請於1992年(圖1),目前申請數量超過237件,在此領域中專利申請件數居冠。
一般熟知的Fuji Photo film在2006年10月1日更名為Fujifilm Corporation(備註1),就在同一時期整個Fujifilm集團還將Fuji Xerox Co., Ltd. (備註2)與Fujifilm Corporation結合成立Fujifilm Holdings Corporation (控股公司) (備註3)。雖然公司已更名,但目前Fujifilm Group傘下公司的專利,申請人或專利權人並未統一移至Fujifilm Holdings Corporation(圖2)。
Fujifilm集團中Fuji Photo film提出了99件發明專利申請案,Fujifilm Corporation名下申請了66篇,Fuji Xerox 37篇,轉移至Fujifilm Holdings Corporation的則有34篇(圖3)。值得注意的是Fujifilm Holdings Corporation名下的34篇專利全都是已失效的專利申請案。目前,整個集團237件專利申請案中已有20篇授權專利,比重約為8%。另外有四成的專利約82件仍處於早期公開狀態。其餘超過五成約有135件的專利已失效(圖4、圖5)。
Fujifilm自從Michael Graetzel研究團隊發表研究成果後,就非常看好染料敏化型太陽能電池的前景,快速的組成研究團隊,投入相當多的人力展開研發工作(表)。專利申請以不受Michael Graetzel專利限制的有機系染料敏化劑為主。從染料開發開始,逐漸轉向實用化與商品化發展,特別是在擬固體化與電極構造上,有相當的專利佈局。其專利策略明顯是在針對整個染料敏化型太陽能電池技術做過詳細研究後而進行。該公司專利獲得的高峰出現在1999年,2003年減少至3件,之後幾乎停頓了下來,只有零星一、二件的專利申請。
分析其專利分佈,看得出Fujifilm相當活用其底片用染料製造經驗,以染料、電荷傳送材與半導體膜為中心,大範圍的提出專利申請。染料方面(圖6,如果網頁上的圖片過小,還請您下載附件檔案參考),獲得相當多的次甲基染料(methane dyes)等等不含金屬卻有高光電轉換率且安定的敏化染料。至於在Ru染料策略上,Fujifilm專攻「擴大吸收波長」方向,技術上則是以改變配體方法為主,其他像是使用複數染料的方法也不少。另外,有些看來屬於共通技術的專利,像是「防止染料吸着時凝聚」之類的,Fujifilm也有所佈局。
在電荷傳送材方面,Fujifilm的技術是以離子性液體為中心,利用凝膠劑(Gelling Agent)、p型半導體、電洞傳送劑等等來讓電解質能夠提高安定性(圖9)。
綜合來說,Fujifilm專利佈局範圍很廣,就連液晶性polysiloxane等使用於液晶上的技術也申請有專利。其他像是半導體電極的前處理、非二氧化鈦電極、各式摻雜技術、短路防止等等電極相關的專利也有所佈局(圖7)。但值得一提的是,Fujifilm在量產化技術方面的佈局的較少(圖8~圖10)。圖11~圖14是Fujifilm Group 在F-term 5F051與5H032技術分類上的統計圖表。
資料來源:本研究整理
圖1 Fujifilm專利申請及發明人數成長趨勢(申請年)
資料來源:本研究整理
圖2 Fujifilm集團專利申請活動期間
資料來源:本研究整理
圖3 Fujifilm集團內專利分佈情況
資料來源:本研究整理
圖4 Fujifilm集團內各申請人專利案法律狀況
資料來源:本研究整理
圖5 Fujifilm專利法律狀況
表 Fujifilm專利發明人統計
Fuji Xerox |
Fujifilm Holdings |
Fujifilm |
Fuji Photo film |
||||
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發明人 |
件數 |
發明人 |
件數 |
發明人 |
件數 |
發明人 |
件數 |
小野好之 |
24 |
窪田忠彦 |
8 |
滝沢裕雄 |
19 |
塚原次郎 |
25 |
今井彰 |
23 |
滝沢裕雄 |
7 |
渡辺哲也 |
12 |
吉川将 |
17 |
佐藤克洋 |
21 |
塚原次郎 |
5 |
塚原次郎 |
11 |
渡辺哲也 |
17 |
廣瀬英一 |
21 |
小野三千夫 |
5 |
割石幸司 |
10 |
割石幸司 |
15 |
高田北斗 |
15 |
渡辺哲也 |
4 |
白土健太郎 |
9 |
中村善貞 |
10 |
山口康浩 |
8 |
割石幸司 |
4 |
岡崎正樹 |
8 |
千昌一 |
9 |
上坂友純 |
4 |
中村茂 |
3 |
小野三千夫 |
5 |
小野三千夫 |
8 |
山崎芳文 |
4 |
岡崎正樹 |
2 |
宮坂力 |
4 |
白土健太郎 |
6 |
井波かづき |
3 |
白土健太郎 |
2 |
井上礼之 |
3 |
窪田忠彦 |
6 |
石井徹 |
3 |
千昌一 |
2 |
日置孝徳 |
3 |
中村茂 |
5 |
田甫文明 |
2 |
浅見正弘 |
1 |
保田貴康 |
3 |
滝沢裕雄 |
4 |
宮坂力 |
2 |
高田北斗 |
1 |
窪田忠彦 |
3 |
保田貴康 |
3 |
下谷啓 |
1 |
宮坂力 |
1 |
小林克 |
2 |
香川興勝 |
3 |
阿形岳 |
1 |
香川興勝 |
1 |
多田隈芳夫 |
2 |
宮坂力 |
3 |
真鍋力 |
1 |
河合清 |
1 |
千昌一 |
1 |
多田隈芳夫 |
2 |
森川尚 |
1 |
昆野昭則 |
1 |
小山行一 |
1 |
岡崎正樹 |
2 |
|
|
杉本忠夫 |
1 |
山下克宏 |
1 |
浅見正弘 |
2 |
|
|
吉川将 |
1 |
加藤隆志 |
1 |
小川恵三 |
1 |
|
|
今井彰 |
1 |
北村哲 |
1 |
山田正治 |
1 |
|
|
中村善貞 |
1 |
白井汪芳 |
1 |
平井博幸 |
1 |
|
|
三宅清照 |
1 |
寺內恒一郎 |
1 |
岡田久 |
1 |
|
|
|
|
河合清 |
1 |
河田憲 |
1 |
|
|
|
|
金田卓爾 |
1 |
金田卓爾 |
1 |
|
|
|
|
長谷川和弘 |
1 |
高島正伸 |
1 |
|
|
|
|
柳田祥三 |
1 |
藤田省三 |
1 |
|
|
|
|
英謙二 |
1 |
藤原健志 |
1 |
|
|
|
|
鈴木信也 |
1 |
|
|
|
|
|
|
澤田宏和 |
1 |
|
|
|
|
|
|
內田光明 |
1 |
|
|
|
|
|
|
斉木利幸 |
1 |
|
|
|
|
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|
稲垣由夫 |
1 |
|
|
資料來源:本研究整理
資料來源:本研究整理
圖6 Fujifilm染料方面專利技術佈局情況
資料來源:本研究整理
圖7 Fujifilm光電極方面專利技術佈局情況
資料來源:本研究整理
圖8 Fujifilm低溫成膜方面專利技術佈局情況
資料來源:本研究整理
圖9 Fujifilm電解質方面專利技術佈局情況
資料來源:本研究整理
圖10 Fujifilm量產化方面專利技術佈局情況
註:圖內數字為專利件數 資料來源:本研究整理
圖11 Fujifilm F-term 5F051專利技術分佈
資料來源:本研究整理。註:圖內數字為專利件數
圖12 Fujifilm F-term 5F051專利技術趨勢
資料來源:本研究整理。註:圖內數字為專利件數
圖13 Fujifilm F-term 5H032專利技術分佈
資料來源:本研究整理。
註:圖內數字為專利件數
圖14 Fujifilm F-term 5H032專利技術趨勢
備註:
1.Fujifilm Corporation, 日文:富士フイルム株式會社, www.fujifilm.co.jp
2.Fuji Xerox Co., Ltd., 日文:富士ゼロックス株式會社, www.fujixerox.co.jp
3.Fujifilm Holdings Corporation, 日文:富士フイルムホールディングス株式會社, http://www.fujifilmholdings.com/ja/