发明创造名称:太阳能电池互连器和制造其的方法
外观设计名称:
决定号:194809
决定日:2019-11-05
委内编号:1F257029
优先权日:2013-11-06
申请(专利)号:201410634624.9
申请日:2014-11-06
复审请求人:空中客车防务和空间有限责任公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:彭敏
合议组组长:王妤
参审员:陈大洲
国际分类号:C22C21/00,C22C21/06,H01L31/05
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:要求保护的权利要求的技术方案相对最接近现有技术存在区别,但是现有技术给出了将所述区别应用于该最接近现有技术的技术启示,则该要求保护的权利要求的技术方案是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410634624.9,名称为“太阳能电池互连器和制造其的方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为空中客车防务和空间有限责任公司(变更前为:空中客车DS有限责任公司),申请日为2014年11月6日,优先权日为2013年11月6日,公开日为2015年6月24日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年4月24日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-15不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为:申请日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-152段和说明书附图图1-5;2018年2月9日提交的权利要求第1-15项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种包括铝合金的抗原子氧和抗Xe离子腐蚀的高导电高温稳定箔材料,所述铝合金包括选自由钪Sc、镁Mg、锆Zr、镱Yb和锰Mn组成的组的至少两种元素,其中所述铝合金包括基于所述铝合金的总重量的从0.075到0.5 wt.%的数量的镱Yb。
2. 根据权利要求1所述的高导电高温稳定箔材料,其中所述铝合金包括:
a)基于所述铝合金的总重量的从0.1到1.0 wt.%的数量的钪Sc,和/或
b)基于所述铝合金的总重量的从0.1到5.0 wt.%的数量的镁Mg,和/或
c)基于所述铝合金的总重量的从0.075到0.5 wt.%的数量的锆Zr,和/或
d)基于所述铝合金的总重量的从0.075到0.6 wt.%的数量的锰Mn。
3. 根据权利要求1或2所述的高导电高温稳定箔材料,其中所述铝合金包括选自由钪Sc、镁Mg、锆Zr、镱Yb和锰Mn组成的组的两种或三种或四种元素。
4. 根据权利要求1或2所述的高导电高温稳定箔材料,其中所述铝合金包括:
a)基于所述铝合金的总重量的从0.1到1.0 wt.%的数量的钪Sc,或
b)基于所述铝合金的总重量的从0.1到3.2 wt.%的数量的镁Mg。
5. 根据权利要求1或2所述的高导电高温稳定箔材料,其中所述铝合金:
a)包括基于所述铝合金的总重量的从0.1到1.0 wt.%的数量的钪Sc和从0.075到0.5 wt.%的数量的锆Zr,和/或
b)包括从1 / ? / ?到1 / ? / ?的重量比[Sc/Zr/Yb]的钪Sc、锆Zr和镱Yb。
6. 根据权利要求1或2所述的高导电高温稳定箔材料,其中所述铝合金:
a)包括基于所述铝合金的总重量的从0.1到5.0 wt.%的数量的镁Mg、从0.1到1.0 wt.%的数量的钪Sc、从0.075到0.5 wt.%的数量的锆Zr和从0.075到0.6 wt.%的数量的锰Mn,和/或
b)包括从1 / 1/18 / 1/57 / 1/51到1 / 1/20 / 1/7 / 1/40的重量比[Mg/Sc/Mn/Zr]的镁Mg、钪Sc、锰Mn和锆Zr。
7. 根据权利要求1或2所述的高导电高温稳定箔材料,其中所述铝合金包括从包括基于所述铝合金的总重量的≤ 5.0 wt.%的总数量的铜Cu、锰Mn、镁-硅Mg-Si、锌Zn、锂Li、银Ag及其混合物的组选择的至少一种另外的合金元素。
8. 根据权利要求1或2所述的高导电高温稳定箔材料,其中所述铝合金包括从包括基于所述铝合金的总重量的≤ 2.0 wt.%的总数量的铁Fe、镍Ni、钴Co、铬Cr、钒V、钛Ti、铌Nb、钽Ta、钼Mo、钨W、铪Hf及其混合物的组选择的至少一种另外的合金元素。
9. 根据权利要求1或2所述的高导电高温稳定箔材料,其中所述铝合金包括从包括至少一个另外的合金元素的组选择的至少一种另外的合金元素,所述至少一个另外的合金元素选自包括基于所述铝合金的总重量的≤ 1.0 wt.%的总数量的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镥Lu及其混合物的组。
10. 根据权利要求1或2所述的高导电高温稳定箔材料,其中所述铝合金包括从包括基于所述铝合金的总重量的≤ 0.5 wt.%的总数量的钙Ca、铍Be、锶Sr、钡Ba及其混合物的组选择的至少一种另外的合金元素。
11. 根据权利要求1或2所述的高导电高温稳定箔材料,其中所述高导电高温稳定箔材料具有从5.0 ?m到100 ?m的厚度。
12. 根据权利要求1或2所述的高导电高温稳定箔材料,其中所述高导电高温稳定箔材料以在室温下在暴露于200℃的温度至少100小时之后与在温度暴露之前相同的硬度和/或强度为特征。
13. 一种用于制备抗原子氧和抗Xe离子腐蚀的高导电高温稳定箔材料的工艺,所述工艺包括下列步骤:
a)熔化预备材料,其包括用于形成熔融铝合金的铝和选自由钪Sc、镁Mg、锆Zr、镱Yb和锰Mn组成的组的至少两种元素,其中所述预备材料包括基于所述预备材料的总重量的从0.075到0.5 wt.%的数量的镱Yb;
b)将所述熔融铝合金冷却到室温以形成固化铝合金,
c)将所述固化铝合金滚压到从5.0 ?m到100.0 ?m的厚度以形成滚压铝合金,以及
d)在至少250℃的温度下使所述滚压铝合金退火。
14. 一种包括根据权利要求1到12中的任一项的抗原子氧和抗Xe离子腐蚀的高导电高温稳定箔材料的太阳能电池互连器。
15. 在太阳能、飞机或太空应用中的根据权利要求1到12中的任一项的抗原子氧和抗Xe离子腐蚀的高导电高温稳定箔材料和/或根据权利要求14的太阳能电池互连器的使用。”
驳回决定认为:对比文件2(CN101974709 A,公开日2011年2月16日)公开了一种铝合金导体,并且具体公开其合金组分;对比文件1(CN 101906558A,公开日2010年12月8日)公开了一种铝合金;对比文件3(CN102534669 A,公开日2012年7月4日)公开了一种高性能铝材料制备用多连续电极电解槽,并具体公开了:随着国内外能源、航空、航天、军工、交通、电子、家电、计算机等产业快速发展,有力地带动了太阳能电池用铝材、大飞机用铝材、军工用铝材、电子箔、精铝丝、高档灯饰用铝箔、高档化妆用铝箔等产品的需求。权利要求1相对于对比文件2存在区别,但是所述区别是在对比文件2的基础上容易获得的,因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-12的附加技术特征或被对比文件2和对比文件1公开,或是在对比文件2和对比文件1的基础上容易获得的,因此,权利要求2-12也都不具备创造性。权利要求13相对对比文件2存在区别,但是所述区别是本领域技术人员容易确定的,因此权利要求13也不具备创造性;权利要求14和15相对对比文件3存在区别,但是所述区别或被对比文件2和对比文件1公开,或是在对比文件2和对比文件1的基础上容易获得的,因此,权利要求14和15也都不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年7月26日向国家知识产权局提出了复审请求,未提交修改的申请文件。复审请求人认为:(1)本申请中的铝合金是抗原子氧和抗Xe原子腐蚀的;(2)本申请的铝合金含有0.075-0.5wt%的Yb,且是Yb与Sc、Mg、Zr和Mn中的至少一种的特定组合。而对比文件2中包括多种组合,教导了可获得与本申请完全不同的其它组分,因此,对比文件2没有公开本申请所述的合金;(3)本申请请求保护的是铝合金箔材料,而对比文件2公开的是铝合金线,没有可比性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年8月3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坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年7月22日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-15不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
复审请求人于2019年9月4日提交了意见陈述书,未对申请文件进行修改。复审请求人坚持认为本申请具备了创造性。
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
本复审请求审查通知书针对的审查文本是:申请日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-152段和
说明书附图图1-5;2018年2月9日提交的权利要求第1-15项。
2、具体理由的阐述
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。
要求保护的权利要求的技术方案相对最接近现有技术存在区别,但是现有技术给出了将所述区别应用于该最接近现有技术的技术启示,则该要求保护的权利要求的技术方案是显而易见的,不具备创造性。
1)、权利要求1
权利要求1请求保护一种包括铝合金的抗原子氧和抗Xe离子腐蚀的高导电高温稳定箔材料。对比文件2公开了一种铝合金导体,并具体公开了:合金成分选择0.3~0.8wt%的Fe,0.005~0.3wt%的Be,0.005~0.3wt%的Cu,0.1~0.8wt%(与0.075-0.5%数值范围部分重叠)的稀土,其余为铝。Cu可以由其它元素替代,可以自由选择B、Ca、Ti、Zn、Ge、Sr、Zr、Nb、Ag、Sn中的至少一种,或者Cu可以由Mg、CO、Ni、Mo、Sb的至少一种替代。稀土元素至少由Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Er、Yb中的一种组成。并通过熔炼、连铸连轧、拉制、退火热处理,合金的导电率能达到61%IACS,延伸率超过35%,甚至达到40%(参见对比文件2说明书第0048段)。并且公开了:合金中加入适量的Mg,可以提高合金的强度和耐热性能(参见说明书第0025段);稀土元素与氢、氧、氮、硅、锰、钒、铬等元素的亲和力比铝更大,易形成多种化合物。因而稀土是铝合金中一种十分理想的除气、脱氮、造渣、中和微量低熔点杂质、改变杂质状态的净化剂。可以起到很好的精炼作用、使得铝合金变得更加纯净,因而能使导电率得到很大的提高。稀土Sc在高温下浇铸可起到细化晶粒、防止铸造缺陷的作用,由此可减少拉丝断线的现象,通过适当的热处理,使Al3Sc在基体上析出,使加工组织稳定化,使合金具有较好的耐热性和拉伸性能。稀土Y、Er、Yb具有类似的性能,加入少量的可起到不降低或少降低导电率的作用,并改善耐热性,提高再结晶温度(参见说明书第0041-0043段)。权利要求1请求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比,区别是:(1)铝合金导体材料为箔材料;(2)含有0.075-0.5wt%的Yb,且可含有Mn;(3)所述铝合金具有抗原子氧和抗Xe离子腐蚀的性能。
对于上述区别特征(1),对比文件2所述的铝合金材料是一种用作导体的铝合金杆, 显然其具有好的导电性能和延展性。而本申请所述箔材料,其应用于太阳能电池的互联器,显然好的导电性能和延展性能是其基本要求,二者实质上均属于电工铝合金,而电工铝合金一般以线材、管材、箔材等形式用于电力、电讯领域。因此,将对比文件2所述的能够满足本申请基本性能要求的铝合金材料加工制备成箔材料是不需要创造性劳动的。
对于上述区别特征(2),对比文件2中公开了所述铝合金中可含0.1-1.5wt%的稀土元素,稀土元素至少由Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Er、Yb中的一种组成。在此基础上,所述铝合金含有区别中所述的含量的Yb元素也是不需要创造性劳动的。且本领域技术人员知道,电工铝合金中可含有Mn,Mn元素可以明显的提高铝的再结晶温度,但是会在一定程度上降低导电性,因此可根据应用环境的具体需要,从而相应的进行选择,其效果完全可以预期。
对于上述区别特征(3),其是由合金的组分及制备方法决定,对比文件2公开了所述铝合金导体的制备方法(参见权利要求9),该方法包括步骤为:第一步,在730~820℃,按配方将各原料,加入竖炉中进行熔炼,在740~770℃静置保温30min后,作炉前取样分析取保组分在允许范围内,在铸机中进行铸条,铸态热轧获得铝合金杆,自然冷却,将铝合金杆冷拉拔成铝合金单丝,在380~420℃退火处理。由此可见,本申请和对比文件2的制备方法基本相同,参见前述对区别(1)和(2)的评述,由此在对比文件2的基础上获得本申请所述的铝合金是显而易见的,由此获得区别中所述的性能也是必然的。
由上可知,在对比文件2的基础上结合本领域的常规技术手段获得权利要求1所要求保护的技术方案,对所属领域技术人员而言是显而易见的,因此,权利要求1不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
2)、权利要求2-12是从属权利要求
对于从属权利要求2-6的附加技术特征,对比文件2已经公开了:合金成分选择0.3~0.8wt%的Fe,0.005~0.3wt%的Be,0.005~0.3wt%(与0.075-0.5%数值范围部分重叠)的Cu,0.1~0.8wt%(与0.075-0.5%数值范围部分重叠)的稀土,其余为铝。Cu可以由其它元素替代,可以自由选择B、Ca、Ti、Zn、Ge、Sr、Zr、Nb、Ag、Sn中的至少一种,或者Cu可以由Mg、CO、Ni、Mo、Sb的至少一种替代。稀土元素至少由Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Er、Yb中的一种组成。由此可见,在对比文件2的基础上获得包括Zr、Yb、Sc和Mg的铝合金是显而易见的,且在对比文件2公开的含量范围为获得附加技术特征记载的含量也是不需要创造性劳动的。且本领域技术人员知道,电工铝合金中可含有Mn,Mn元素可以明显的提高铝的再结晶温度,但是会在一定程度上降低导电性,因此可根据应用环境的具体需要,从而相应的进行选择,而附加技术特征中记载的Mn含量也是常规含量的选择。
对于从属权利要求7-10的附加技术特征,本领域技术人员,其均是铝合金中的常见合金元素,可根据具体的性能进行选择,其效果可预期(参见“铝合金及其加工手册”,王祝堂等,中南工业大学出版社出版,1980年06月,第158-179页)。
对于从属权利要求11-12的附加技术特征,对比文件2所述的铝合金实质上是属于电工铝,因此将其制备成箔材也是容易想到的,而附加技术特征所述的厚度也是常规厚度。而对于获得性能参数的条件,也是本领域技术人员根据具体应用环境可作出常规选择。
综上,结合对权利要求1的评述,在对比文件2和现有公知技术的基础上获得权利要求2-12的技术方案是显而易见的。因此,权利要求2-12不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
3)、权利要求13-15
权利要求13请求保护一种用于制备高导电高温稳定箔材料的工艺。对比文件2公开了一种铝合金导体,并具体公开了:合金成分选择0.3~0.8wt%的Fe,0.005~0.3wt%的Be,0.005~0.3wt%的Cu,0.1~0.8wt%(与0.075-0.5%数值范围部分重叠)的稀土,其余为铝。Cu可以由其它元素替代,可以自由选择B、Ca、Ti、Zn、Ge、Sr、Zr、Nb、Ag、Sn中的至少一种,或者Cu可以由Mg、CO、Ni、Mo、Sb的至少一种替代。稀土元素至少由Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Er、Yb中的一种组成(参见说明书第0041-0043段)。该铝合金导体的制备方法,步骤为:第一步,在730~820℃,按配方将各原料,加入竖炉中进行熔炼(公开了熔化预备材料),充分搅拌均匀后,经精炼、除渣、除气,在740~770℃静置保温30min后,作炉前取样分析、调整,以确保各元素含量在允许范围之内,在铸机中进行铸条,将铸条导入轧机,导入轧机的温度为500~550℃,导出温度为350~420℃,热轧过程中予以加热;第二步,铝合金杆成圈后,放入密封的保温炉或保温罩中,铝合金杆在其中自然冷却,24h后取出(隐含公开了冷却至室温并固化成铝合金);第三步,铝合金杆冷拉拔成铝合金单丝,铝合金单丝放入退火炉中无氧条件下进行退火处理,退火温度为380~420℃(落在了至少250℃数值范围内),保温时间20~60h,退火时间达到要求后,停止加热,导体在炉中自然冷却,24h后从炉中取出(参见说明书第0015-0018段)。权利要求13请求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比,区别在于:(1)铝合金导体材料为箔材料;(2)含有0.0775-0.5wt%的Yb,且所述铝合金可含有Mn;(3)滚压并限定了一定的厚度;(4)所述铝合金具有抗原子氧和抗Xe离子腐蚀的性能。
对于上述区别特征(1)和(2),参见权利要求1对相同区别特征的评述;
对于上述区别特征(3),根据目标产品的具体应用从而确定相应的物理形态、成型工艺以及相应的的工艺参数(厚度)是本领域技术人员容易确定的,其技术效果可常规预见。
对于上述区别特征(4),其是由合金的组分及制备方法决定,结合前述对合金组分及制备方法的评述,由此获得该区别中所述的性能也是必然的。
由此可知,在对比文件2的基础上结合公知技术和常规技术手段,得出该权利要求的技术方案,对本技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求13不具有突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求14请求保护一种包括根据权利要求1到12中的任一项的高导电高温稳定箔材料的太阳能电池互连器。对比文件3公开了一种高性能铝材料制备用多连续电极电解槽,并具体公开了:随着国内外能源、航空、航天、军工、交通、电子、家电、计算机等产业快速发展,有力地带动了太阳能电池用铝材、大飞机用铝材、军工用铝材、电子箔、精铝丝、高档灯饰用铝箔、高档化妆用铝箔等产品的需求。这些产品的市场前景广阔,经济效益明显,但对铝的特性要求更高,特别是在铝的纯度(不小于99.91%)、耐腐蚀性、光反射性、加工性能等方面(参见说明书第0002段)。权利要求14请求保护的技术方案与对比文件3公开的内容相比,区别在于:权利要求14请求保护的太阳能电池互连器包括权利要求1-12中任一项所述的高导电高温稳定箔材料。权利要求1-12任一项所述铝材不具备创造性,而在面对制备太阳能电池互连器用铝材时选择使用合适的铝材进行试验尝试,是本领域的常规技术手段。
由此可知,在对比文件3的基础上结合对比文件2和公知技术得到权利要求14的技术方案是显而易见的。因此。权利要求14不具有突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求15请求保护在太阳能、飞机或太空应用中的根据权利要求1到12中的任一项的高导电高温稳定箔材料和/或根据权利要求14的太阳能电池互连器的使用。对比文件3已经公开了一种高性能铝材料制备用多连续电极电解槽,并具体公开了:随着国内外能源、航空、航天、军工、交通、电子、家电、计算机等产业快速发展,有力地带动了太阳能电池用铝材、大飞机用铝材、军工用铝材、电子箔、精铝丝、高档灯饰用铝箔、高档化妆用铝箔等产品的需求。这些产品的市场前景广阔,经济效益明显,但对铝的特性要求更高,特别是在铝的纯度(不小于99.91%)、耐腐蚀性、光反射性、加工性能等方面。(参见对比文件3说明书第[0002]段)。权利要求15请求保护的技术方案与对比文件3公开的内容相比,区别在于:权利要求15请求保护的太阳能电池用铝材为权利要求1-12中任一项所述材料。而依据前述审查意见可知,权利要求1-12任一项所述铝材不具备创造性,而在面对制备太阳能电池互连器用铝材时选择使用合适的铝材进行试验尝试,是本领域的常规技术手段。
由此可知,在对比文件3的基础上结合对比文件2以及本领域的常规技术手段,得出权利要求的技术方案是显而易见的,因此权利要求15不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为:(1)对比文件2涉及的是一种用于电线和电缆用途的特软铝合金导体,本申请的铝合
金用于箔材料,二者具有不同工业用途,存在明显差异,本领域技术人员不会在电线/电缆领域寻找箔的解决方案;(2)对比文件2并未预期掺杂0.075至0.5wt%的Yb可以使铝合金具有抗原子氧和抗Xe离子腐蚀的性能。且对比文件2中记载了铝合金单丝放入退火炉中无氧条件下进行退火处理,显然对比文件2中的铝合金不是抗原子氧性的。因此,本申请具备了创造性。
对此,合议组认为:(1)对比文件2所述的铝合金材料是一种用作导体的铝合金杆,其具有好的导电性能和延展性。而本申请所述箔材料,其应用于太阳能电池的互联器,显然好的导电性能和延展性能是其基本要求,二者实质上均属于电工铝合金,而电工铝合金一般以线材、管材、箔材等形式用于电力、电讯领域。因此,将对比文件2所述的能够满足本申请基本性能要求的铝合金材料加工制备成箔材料也是不需要创造性劳动的;(2)对比文件2所述铝合金导体中包括含有稀土元素Yb的技术方案,并且当其只含有Yb一种元素时,含量为0.1-0.8%(与本申请0.075-0.5%数值范围部分重叠)。即对比文件2给出了可以只选择稀土为Yb且其含量为0.1-0.8%的技术方案的技术启示。本申请所述的抗原子氧的测试条件与对比文件2中所述的退火条件并不确定一致,无法确定二者之间相关性能的可对比性。对比文件2中所述的铝合金单丝在无氧条件下进行退火,显然无法说明其不具有本申请所述的抗原子氧性。综上,合议组对于复审请求人的意见不予接受。
基于以上事实和理由,作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年4月24日对本申请作出的驳回决定。
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,复审请求人可以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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