发明创造名称:涂布液、太阳能电池用光吸收层及太阳能电池、及它们的制造方法
外观设计名称:
决定号:193216
决定日:2019-10-24
委内编号:1F285041
优先权日:2014-08-21
申请(专利)号:201510511537.9
申请日:2015-08-19
复审请求人:东京应化工业株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:赵颖
合议组组长:王鹏
参审员:杨万里
国际分类号:H01L31/032,H01L31/18
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比,存在区别技术特征,该区别技术特征未由该对比文件或其它对比文件给出相关技术启示,并且上述区别技术特征不是本领域的公知常识,采用上述区别技术特征能获得有益的技术效果,那么该权利要求相对于这些对比文件和公知常识具有创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510511537.9,名称为“涂布液、太阳能电池用光吸收层及太阳能电池、及它们的制造方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为东京应化工业株式会社。本申请的申请日为2015年08月19日,优先权日为2014年08月21日,公开日为2016年03月09日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2019年03月05日发出驳回决定,驳回了本申请,其中引用了以下对比文件:
对比文件1:CN103069572A,公开日为2013年04月24日;
对比文件2:CN103975442A,公开日为2014年08月06日;
对比文件3:CN103296130A,公开日为2013年09月11日。
驳回理由是:权利要求1-14不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。权利要求1请求保护一种涂布液。权利要求1与对比文件1的区别是: 反应液中添加3质量%以上的选自丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯及丙二醇二乙酸酯中的至少1种的添加剂。基于该区别,本申请实际要解决的技术问题是如何提高成膜质量。对比文件2公开了一种用于光伏器件的涂布液及其使用方法:添加剂被包括在涂布液中以助于沉积涂布液和形成半导体吸光层,添加剂被溶解或分散在液体介质中,液体介质是水和甲醇、乙醇或丙酮等有机物的混合物,添加剂可以使得半导体晶体的表面稳定并且有助于成膜、烧结。即对比文件2给出了向涂布液中添加添加剂来提高成膜质量的技术启示,而至于将添加剂选择为3wt%以上的丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯及丙二醇二乙酸酯中的至少1种,这属于本领域一种惯用的技术手段。由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域公知常识而得到该权利要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,该权利要求不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求8请求保护一种涂布液的制造方法。权利要求8与对比文件1的区别是: 反应液中添加3质量%以上的选自丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯及丙二醇二乙酸酯中的至少1种的添加剂。基于该区别,本申请实际要解决的技术问题是如何提高成膜质量。对比文件2公开了一种用于光伏器件的涂布液及其使用方法:添加剂被包括在涂布液中以助于沉积涂布液和形成半导体吸光层,添加剂被溶解或分散在液体介质中,液体介质是水和甲醇、乙醇或丙酮等有机物的混合物,添加剂可以使得半导体晶体的表面稳定并且有助于成膜、烧结。即对比文件2给出了向涂布液中添加添加剂提高成膜质量的技术启示。而将添加剂选择为3wt%以上的丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯及丙二醇二乙酸酯中的至少1种,这属于本领域一种惯用的技术手段。由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域公知常识而得到该权利要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此权利要求8不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-4、9-11的附加技术特征被对比文件1公开。权利要求5、12的附加技术特征一部分被对比文件3公开,其它部分是本领域惯用的技术手段。因此,权利要求2-5、9-12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求6、13请求保护一种太阳能电池用光吸收层及制造方法。对比文件1公开了一种太阳能电池:将化合物半导体薄膜形成用油墨进行涂布或印刷并实施热处理形成化合物半导体薄膜,该太阳能电池具备由上述化合物半导体薄膜构成的光吸收层。而权利要求1-5、8-12所述的涂布液是不具备创造性的。因此权利要求6、13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求7请求保护一种太阳能电池。对比文件1公开了一种太阳能电池,将化合物半导体薄膜形成用油墨进行涂布或印刷并实施热处理形成化合物半导体薄膜,该太阳能电池具备由上述化合物半导体薄膜构成的光吸收层。而权利要求6的太阳能电池用光吸收层是不具备创造性的。因此权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求14请求保护一种太阳能电池的制造方法。对比文件1公开了一种太阳能电池的制造方法,在基板101上形成有背面电极102,在背面电极102上,通过涂布、干燥、热处理形成有化合物半导体薄膜作为光吸收层103,在光吸收层103上依次形成有缓冲层104、i层105和n层106;在n层106上形成表面电极107,从而完成太阳能电池。而权利要求8-12所述的涂布液是不具备创造性的。由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及公知常识(或对比文件2、3和公知常识)得到该权利要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求14也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定所依据的文本为2015年08月19日提交的说明书摘要、说明书第1-277段、说明书附图1;2018年12月04日提交的权利要求第1-14项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种涂布液,其是太阳能电池的光吸收层的形成中所用的涂布液,
将选自第11族金属、第12族金属、第13族金属、第14族金属、第15族元素、第11族金属化合物、第12族金属化合物、第13族金属化合物、第14族金属化合物及含有第15族元素的化合物中的至少1种的单体或化合物在水的存在下溶解于溶媒中而得到反应液,向所述反应液中添加3质量%以上的选自丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯及丙二醇二乙酸酯中的至少1种的添加剂而成。
2. 根据权利要求1所述的涂布液,其中,
还将至少1种的第16族元素溶解于所述溶媒中。
3. 根据权利要求1或2所述的涂布液,其中,
所述太阳能电池为黄铜矿系太阳能电池或锌黄锡矿系太阳能电池。
4. 根据权利要求1或2所述的涂布液,其中,
所述反应液含有以下述通式(1)或(2)表示的化合物:
Cuw(In1-xGax)y(A)z (1)
Cu2-aZn1 bSn(S1-cSec)4 d (2)
式中,0≤w≤1,0≤x≤1,0≤y≤1,0<z≤1,A为至少1种的第16族元素,0≤a≤1,0≤b≤1,0≤c≤1,且-1≤d≤1。
5. 根据权利要求1或2所述的涂布液,其中,
还将选自Na、K、Cs、Sb及Bi中的至少1种溶解于所述溶媒中。
6. 一种太阳能电池用光吸收层,使用权利要求1~5中任一项所述的涂布液形成。
7. 一种太阳能电池,其具备权利要求6所述的太阳能电池用光吸收层。
8. 一种涂布液的制造方法,其特征在于,其是太阳能电池的光吸收层的形成中所用的涂布液的制造方法,
所述涂布液的制造方法包括如下的操作:将选自第11族金属、第12族金属、第13族金属、第14族金属、第15族元素、第11族金属化合物、 第12族金属化合物、第13族金属化合物、第14族金属化合物及含有第15族元素的化合物中的至少1种的单体或化合物在水的存在下溶解于溶媒中而得到反应液,向所述反应液中添加3质量%以上的选自乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯及丙二醇二乙酸酯中的至少1种的添加剂。
9. 根据权利要求8所述的涂布液的制造方法,其中,
还将至少1种的第16族元素溶解于所述溶媒中。
10. 根据权利要求8或9所述的涂布液的制造方法,其中,
所述太阳能电池为黄铜矿系太阳能电池或锌黄锡矿系太阳能电池。
11. 根据权利要求8或9所述的涂布液的制造方法,其中,
所述反应液含有以下述通式(1)或(2)表示的化合物:
Cuw(In1-xGax)y(A)z (1)
Cu2-aZn1 bSn(S1-cSec)4 d (2)
式中,0≤w≤1,0≤x≤1,0≤y≤1,0<z≤1,A为至少1种的第16族元素,0≤a≤1,0≤b≤1,0≤c≤1,且-1≤d≤1。
12. 根据权利要求8或9所述的涂布液的制造方法,其中,
还将选自Na、K、Cs、Sb及Bi中的至少1种溶解于所述溶媒中。
13. 一种太阳能电池用光吸收层的制造方法,其特征在于,
将利用权利要求8~12中任一项所述的涂布液的制造方法得到的涂布液涂布在基体上并进行烧成。
14. 一种太阳能电池的制造方法,其特征在于,具有:
在基板上形成第一电极的工序;
在所述第一电极上涂布利用权利要求8~12中任一项所述的涂布液的制造方法得到的涂布液,进行烧成而形成光吸收层的工序;
在所述光吸收层上形成缓冲层的工序;和
在所述缓冲层上形成第二电极的工序。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年06月03日向国家知识产权局提出了复审请求,没有修改申请文件。复审请求人认为:(1)本领域技术人员没有动机将对比文件1与对比文件2结合。对比文件1的技术方案是在有机体系中进行的,对比文件2的技术方案是在含水体系中进行的。即使对比文件1含有作为杂质的水,其与对比文件2的含水体系也是明显不同的。(2)对比文件2既没有公开区别技术特征,也没有给出任何启示。(3)上述区别技术特征不是本领域的惯用技术手段,原审查部门提到的多个现有技术中作为添加剂既列举了权利要求1中的添加剂,也列举了本申请比较例中的添加剂。然而本申请的比较例结果无法实现本申请的技术效果。由此可见,现有技术均无差别的记载了本申请的添加剂和其他添加剂,并没有教导添加剂会对涂布性造成巨大影响。本领域技术人员在没有教导的前提下,不会关注本申请的添加剂,没有动机从大量添加剂中选择本申请的添加剂。(4)基于上述区别技术特征,本申请取得了预料不到的技术效果。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年06月10日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为:“虽然对比文件1公开了溶剂为有机溶剂,使用醇类溶剂溶剂。而醇类溶剂包含了憎水基团和亲水基团,是可以和水以任意比例互溶的,因此将对比文件2中的溶剂选择为水和甲醇、乙醇等有机物的混合物用于对比文件1的技术方案时,二者溶剂并不相互排斥。为了提高薄膜的成膜性能,有动机采用对比文件2中含有添加剂(可以是表面活性剂)的液体介质作为溶剂。其次,对比文件2公开了:添加剂被溶剂或分散在液体介质中,在一个实施例中添加剂可以为包含S、N、P或Se的杂环化合物(0018),添加剂有助于蒸发器件形成膜(0019);在另一个实施例中,涂布液可包括添加剂可以是表面活性剂。因此,对比文件2给出了向涂布液中添加添加剂,例如表面活性剂的技术启示。而“丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯及丙二醇二乙酸酯”作为表面活性剂,提高成膜某些性能,这属于本领域的公知常识(参见《现代木器家具漆生产技术与实用配方 (第二版)》,耿耀宗,中国轻工业出版社,47页以及表2-26)”,因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
经合议组审查,复审请求人于复审阶段未提交修改文本。本复审决定所依据的文本是2015年08月19日提交的说明书摘要、说明书第1-277段、说明书附图1;2018年12月04日提交的权利要求第1-14项。
2、关于创造性
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比,存在区别技术特征,该区别技术特征未由该对比文件或其它对比文件给出相关技术启示,并且上述区别技术特征不是本领域的公知常识,采用上述区别技术特征能获得有益的技术效果,那么该权利要求相对于这些对比文件和公知常识具有创造性。
本复审决定使用的对比文件与驳回决定所使用的对比文件相同,即
对比文件1:CN103069572A,公开日为2013年04月24日;
对比文件2:CN103975442A,公开日为2014年08月06日;
对比文件3:CN103296130A,公开日为2013年09月11日。
(1)权利要求1请求保护一种涂布液。权利要求8请求保护一种涂布液的制造方法。对比文件1(参见说明书第0002-0077段、附图1)公开了一种化合物半导体薄膜制作用油墨及其制造方法,该油墨可用于形成太阳能电池光吸收层。使含有S原子或Se原子的化合物的粘合剂和金属化合物粒子分散在有机溶剂中,其中金属化合物粒子包括Cu2-xSe1-ySy粒子(相当于第11族金属化合物)、(InxGa1-x)2(Se1-ySy)3粒 子(相当于第13族金属化合物)及InxGa1-xSe1-ySy(相当于第13族金属化合物)粒子中的至少1种,或Cu2-xSn2-y(Se1-zSz)2粒子(相当于第14族金属化合物)及Cu2-xZn2-y(Se1-zSz)2粒子(相当于第12族金属化合物)中的至少1种,有机溶剂包括醇、醚、酯、脂肪 族烃、脂环族烃、芳香族烃等,而本领域技术人员知道:醇类溶剂都会含有少量的水(相当于在水的存在下溶解于溶媒)。
权利要求1与对比文件1的区别技术特征是: 向反应液中添加3质量%以上的选自丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯及丙二醇二乙酸酯中的至少1种的添加剂。权利要求8与对比文件1的区别技术特征是: 向反应液中添加3质量%以上的选自乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯及丙二醇二乙酸酯中的至少1种的添加剂。基于上述区别技术特征,本申请实际要解决的技术问题是:如何实现均匀的膜厚及良好的膜质,避免膜层产生凹陷。
对比文件2(参见说明书第0015-0019段)公开了一种用于光伏器件的涂布液及其使用方法:添加剂被包括在涂布液中以助于沉积涂布液和形成半导体吸光层,添加剂被溶解或分散在液体介质中,液体介质是水和甲醇、乙醇或丙酮等有机物的混合物,添加剂可以使得半导体晶体的表面稳定并且有助于成膜、烧结。即对比文件2给出了向涂布液中添加添加剂来提高成膜质量的技术启示。
对比文件3(参见说明书第0003段)公开了一种柔性不锈钢衬底上CIGS吸收层的Na掺杂方法:在CIGS膜中,使得少数Na原子扩散进晶粒,有利于开路电压和CIGS膜层吸收光子的范围增加。
合议组认为:对比文件1、2、3均没有公开上述区别技术特征。对比文件2虽然公开了涂布液中可以添加添加剂,然而其公开的添加剂种类及含量与本申请完全不同。上述区别技术特征也不是本领域的惯用技术手段,多个现有技术中列举了大量添加剂,然而其中既列举了权利要求中的添加剂,也列举了比较例中的添加剂。然而本申请说明书中明确记载了比较例的添加剂无法实现本申请的技术效果。因此现有技术均无差别的记载了本申请的添加剂和其他添加剂,并没有教导添加本申请的添加剂会对涂布性造成巨大影响。本领域技术人员在没有教导的前提下,不会关注本申请的添加剂,没有动机从大量添加剂中选择本申请的添加剂。此外,成膜质量会受到多种因素的影响,本申请关注的技术问题是解决成膜中的凹陷。而本申请的添加剂能够解决上述问题,取得了预料不到的技术效果。因此,权利要求1、8请求保护的技术方案与对比文件1-3及公知常识相比具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
在权利要求1、8具备创造性的基础上,从属权利要求2-5、9-12也具备专利法第22条第3款规定的创造性。在前述权利要求具备创造性的基础上,权利要求6请求保护的太阳能电池用光吸收层也具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求7请求保护的太阳能电池也相应的具备专利法第22条第3款规定的创造性。在前述权利要求具备创造性的基础上,权利要求13请求保护的太阳能电池用光吸收层的制造方法也具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求14请求保护的太阳能电池制造方法也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对驳回决定和前置意见的答复
合议组认为:多个现有技术中列举了大量添加剂,然而其中既列举了权利要求中的添加剂,也列举了比较例中的添加剂。然而本申请说明书中明确记载了比较例的添加剂无法实现本申请的技术效果。因此现有技术均无差别的记载了本申请的添加剂和其他添加剂,并没有教导添加本申请的添加剂会对涂布性造成巨大影响。本领域技术人员在没有教导的前提下,不会关注本申请的添加剂,没有动机从大量添加剂中选择本申请的添加剂。此外,成膜质量会受到多种因素的影响,本申请关注的技术问题是解决成膜中的凹陷。而本申请的添加剂能够解决上述问题,取得了预料不到的技术效果。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019年03月05日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在2015年08月19日提交的说明书摘要、说明书第1-277段、说明书附图1;2018年12月04日提交的权利要求第1-14项的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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