2013年前，光伏领域国际专利家族数量快速增长，之后中国在领域的专利申请激增。技术领域中，光伏设备及特定应用技术长期领先，近年重点转向车辆集成光伏和太阳跟踪技术。创新来源上，亚洲在该领域的贡献最大。过去十年中，中国申请人占比快速增长并于2022年超过日本。2010—2023年，超300家欧洲初创企业和大学提交了光伏领域的专利申请，初创企业申请量波动较大，大学则相对稳定。
2025年7月16日，欧洲专利局（EPO）专利和技术观察站发布光伏技术洞察报告（Advances in photovoltaics），分析了五十年来（1974—2023年）30种技术的发展趋势。研究结果涵盖约34万件发明的信息，7万项国际专利家族（IPFs），分布在光伏材料、光伏设备、光伏设备管理和光伏设备应用四个领域。
1. 光伏技术趋势
（1）总体趋势：
近年来，光伏领域的发明数量增长强劲。20世纪90年代末开始大幅增加，经历急剧增长后，于2013年下降约15%，随后以较低增速回升。1974年—2023年，该领域共申请近34万件发明，其中9%与光伏材料相关，54%与设备技术相关，13%与光伏设备管理相关，24%与光伏设备应用相关。
2013年前，国际专利家族数量快速增长，体现出国际专利保护的需求上升。2013年后趋势逆转，国际专利家族持续下降，而总专利家族数量加速增长，这几乎完全由中国专利申请激增推动，意味着光伏行业专利策略从国际保护转向优先在中国保护。
与光伏相关的国际专利家族在所有技术领域发明中的占比从1990年的0.22%升至2011年的1.94%，随后下滑至0.7%。相比之下，光伏领域所有专利家族的占比从1990年所有技术领域发明总量的0.13%升至2011年的1.08%。
图1 光伏领域的发明数量
（2）具体技术领域：
通过对光伏相关子领域的深入分析显示，光伏设备技术及特定光伏应用技术的国际专利家族累积数额在十年间持续位居前列。叠层电池和薄膜太阳能电池相关技术常处于领先地位，但近年来的重点已转向车辆集成光伏和太阳跟踪技术。1990—2023年，有三项技术主导了光伏设备管理及应用领域，分别是串联电池、薄膜太阳能电池和车载集成光伏技术。
①光伏材料：1990—2023年，与光伏材料相关的专利家族共28,756项，其中包括8,202项国际专利家族，光伏材料相关专利占光伏技术所有专利家族的8.8%，占国际专利家族的12%。该子领域的国际专利家族数量从1990年的18项增至2023年的439项，增长了24倍。在光伏材料领域，发明数量占比最高的是染料敏化太阳能电池材料，相关专利家族超过8,000项，占所有光伏材料相关发明的28%，超2,300项为国际专利家族。
②光伏设备：设备相关技术的专利家族数量近17.7万项，占所有专利家族的54%。在该子领域中，叠层电池和薄膜太阳能电池的发明数量占比最高，1990—2023年的国际专利家族数量分别接近2.1万项和1.9万项，且均展现出较高的创新活跃度。同期，太阳跟踪技术拥有超过2,500个国际专利家族，光学技术国际专利家族数量接近2,000个。钝化接触技术的发明活动相对较低，但该技术仍展现出显著的活力，在审查期间，其国际专利家族数量增长了309倍，总专利家族数量增长1,718倍。
③光伏设备管理：1990—2023年，该子领域共有43,142项专利家族。与其他子领域相比，国际专利家族比例相对较小（3,880项）。太阳能电池板清洁技术份额最大，包括28,526项专利家族。
④应用：1990—2023年，该子领域共有79,678项专利家族；其中，11,001项为国际专利家族。该子领域在国际专利家族中所占比例为16.2%，在所有光伏子领域中排名第二。车辆集成光伏技术在整个报告期内均展现出显著的创新活力，相关专利家族达31,623项，其中3,941项为国际专利家族。
2. 创新来源地
（1）地域趋势：
亚洲申请人对该报告涵盖的光伏技术相关领域贡献最大，欧洲和北美也是主要申请地。日本申请人在1974—2023年内一直占主导地位，但是申请量有波动，近年申请量占比下降至约20%。2010年前，美国发明活跃度较高，位居第二，之后在该技术领域的专利家族申请份额下降。过去十年中，中国申请人占比急剧上升，2022年首次超过日本。9个最活跃申请国中，有5个位于欧洲；其中，德国总体排名第三，近年来占比也有所下降。
按地理区域划分，1974—2023年间，亚洲该领域的申请份额从27%升至57%，远超欧洲（27%）和北美（16%）。亚洲申请人份额的提升主要归因于中国申请人专利活动的增加，还有一小部分归因于韩国申请人活动的增加。
图2 光伏领域专利申请人地理区域划分（1990—2023年）
（2）领先申请人
1990—2023年，光伏领域TOP 20的申请人贡献了超26.5%的国际专利家族，其中大多数申请人是来自日本的公司（13家），其后依次是美国（3家）、韩国（2家）、德国和法国（各1家），唯一非企业的研究机构是法国政府资助的原子能与可替代能源委员会（CEA）。若按专利家族划分，最活跃申请人多数仍来自日本（13家），其后依次是中国（4家）、韩国（2家）和加拿大（1家）；其中，中国专利家族占比从2012年的34%增至2022年的80%。
1974—2023年间，TOP 20申请人的技术重点主要有设备技术（15,146项国际专利家族），其后依次是光伏材料（3,178项）、光伏设备应用（2,517项）和光伏设备管理（1,010项）。在光伏材料、设备管理和应用这三个子领域中，各有两家欧洲申请者跻身前十名，大多数头部申请者往往涉足多种不同技术。
（3）欧洲创业公司和大学的专利活动
EPO的Deep Tech Finder数据显示，2010—2023年间，有300多家欧洲初创企业和大学通过欧洲专利体系为光伏领域发明寻求保护。在此期间，在欧洲专利公约（EPC）39个成员国中，来自18个国家的179家独立初创企业提交了480项EP专利申请，169所大学提交了554项专利申请。初创企业和大学关注的子领域不同，专利活动也存在差异，初创企业主要聚焦光伏设备相关技术，其次是光伏材料和应用；大学则重点关注光伏设备和材料。
初创企业的申请量偏少且波动大，可分为三个阶段：①2018年前申请量持续增长；②2018年后急剧下降；③2020年开始回升，直至2023年升至接近2018年水平。欧洲大学则在光伏相关发明中则相对稳定，仅仅在相当低的水平上有一些波动。
图3 欧洲初创企业和大学在光伏领域的专利活动（2010—2023年）
在技术领域方面，设备相关发明占比最高，其次是光伏材料，其它值得关注的具体技术包括薄膜太阳能电池、叠层电池、染料敏化太阳能电池材料以及太阳能电池中的无机—有机异质结。光伏材料和设备管理子领域的专利活动主要集中在高校；在设备技术和特定光伏应用领域中，专利活动偏向初创企业。该报告认为后两个子领域的商业化导向日益增强，同时也为欧洲在光伏领域加强技术和经济地位提供了机遇。
武辰爽 编译
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202508/21/50006679.html
