发明创造名称：一种砷化镓光伏同位素电池
外观设计名称：
决定号：200501
决定日：2020-01-14
委内编号：1F267361
优先权日：
申请（专利）号：201710347708.8
申请日：2017-05-17
复审请求人：陈继革
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王荣
合议组组长：李晓娜
参审员：张晶
国际分类号：G21H1/12
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的对比文件存在区别技术特征，但是这些区别技术特征是本领域技术人员基于其他对比文件给出的技术教导并结合本领域公知常识容易想到的，且其效果可预期，则通常认为该权利要求请求保护的技术方案相对于所引用的对比文件与本领域公知常识的结合不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201710347708.8，名称为“一种砷化镓光伏同位素电池”的发明专利申请（下称“本申请”），其申请日为2017年05月17日，申请公布日为2017年08月01日，申请人原为深圳贝塔能量技术有限公司，后变更为陈继革。
国家知识产权局专利实质审查部门依法对本申请进行了实质审查，于2018年08月31日以本申请权利要求1-4不符合专利法第22条第3款的规定为由作出驳回决定，其中引用了如下对比文件。
对比文件1：US 5721462 A号专利文献，其公开日期为1998年02月24日；
对比文件2：CN 203312335 U号中国专利文献，其公开日期为2013年11月27日；
对比文件3：CN 102737747 A号中国专利文献，其公开日期为2012年10月17日。
驳回决定所针对的文本是：申请日提交的说明书1-22段、说明书附图1、说明书摘要、摘要附图，以及于2018年03月06日提交的权利要求1-4。
驳回决定所针对的权利要求书共包括4项权利要求，其内容具体如下：
“1. 一种砷化镓光伏同位素电池，其特征在于，其包括：
密封壳体(1)，其中填充有弥散性β放射源(2)，该弥散性β放射源(2)是氚气；
位于密封壳体内的砷化镓光伏半导体薄膜卷(3)，卷间空隙中填充有荧光粉(4)。
2. 根据权利要求1所述的砷化镓光伏同位素电池，其特征在于，所述荧光粉为ZnS:Cu荧光粉、Y2O2S:Eu荧光粉、稀土荧光粉或卤磷酸钙荧光粉。
3. 根据权利要求1所述的砷化镓光伏同位素电池，其特征在于，其中所述砷化镓光伏半导体薄膜为砷化镓单结半导体薄膜、双结半导体薄膜或三结半导体薄膜。
4. 根据权利要求1所述的砷化镓光伏同位素电池，其特征在于，其中砷化镓光伏半导体薄膜为柔性薄膜，其厚度为5-10微米。”
驳回决定认为：权利要求1与对比文件1的区别在于“（1）光伏器件为砷化镓光伏半导体薄膜卷；（2）β放射源为弥散在密封壳体内的氚气”，而区别（1）已被对比文件2公开，对比文件3给出了有关区别（2）的技术启示，因此，该权利要求1相对于对比文件1与对比文件2和3的结合不具备创造性；其从属权利要求2-4的附加技术特征或被对比文件1公开 ，或属于惯用技术手段，因此该权利要求2-4也不具备创造性。
申请人陈继革(下称复审请求人)不服上述驳回决定，于2018年11月29日向国家知识产权局提出复审请求，但未修改申请文件。
复审请求人在提出复审请求时主要强调：对比文件1中借助含氚水的凝胶来实现β源并将荧光粉分散在凝胶中以实现两者的紧密接触是出于荧光体与β源之间距离必须受限的原因，因此其明确阻碍本领域技术人员使用对荧光粉无约束作用的诸如氚气等气体放射源；同时，虽然氚气作为β放射源是本领域常规选择，但本领域并未利用其弥散性，且在对比文件1给出的上述技术阻碍的基础上，本领域技术人员没有动机将氚气这种常规选择应用于对比文件1中。对比文件3也并没有教导弥散性放射源；因此本申请具备创造性。
经形式审查合格后，国家知识产权局依法受理了上述复审请求，于2018年12月14日向复审请求人发出了复审请求受理通知书，并向原专利实质审查部门发出前置审查通知书。
国家知识产权局原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审查。
本案合议组于2019年07月08日发出复审通知书，其中提出以下审查意见：权利要求1与对比文件1的区别在于“（1）本申请具体采用了砷化镓光伏半导体材料；（2）本申请具体采用氚气作为弥散性β放射源”。基于该区别确定权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是寻找替代的光伏半导体材料和β源形式。对于区别（1），对比文件2公开了柔性薄膜太阳能电池可以为砷化镓电池，由此本领域技术人员容易想到可以将砷化镓光伏半导体材料用作电池的柔性光伏半导体材料层。对于区别（2），氚气作为一种常见的β源，其气态特性必然也是本领域技术人员所知晓的，且正由于气态的弥散性或者不可约束性，当将其与粉体混合时由于粉体会在重力作用下发生沉积而难以保证两者之间的充分混合及作用距离，此时β源的利用率会低一些，同时对于电池密封性又会有更高的要求，但是制备过程简单，即氚气和荧光粉这种方式在实际应用时是优缺点已知的手段。本领域技术人员基于上述认识根据不同的需求容易选择直接采用气态氚作为β源并简单地将其与荧光粉进行混合，这种β源实现形式的替换并不需要本领域技术人员付出创造性劳动，也不会产生任何预料不到的技术效果。因此，该权利要求1相对于对比文件1与对比文件2及公知常识的结合不具备创造性。其从属权利要求2-4的附加技术特征均为本领域常规选择，因此，该权利要求2-4也不具备创造性。
针对复审通知书，复审请求人于2019年07月18日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人主要强调：采用氚气相比制备凝胶具有如下益处，有利于简化制备过程；氚气具有更高的质量效率，有助于减小电池体积；由于气体的弥散性而不存在脱落问题，可以确保全部的光伏半导体薄膜表面始终得到光照而产生电流；也无需考虑多层材料的力学性能匹配问题。尽管使用氚气对电池外壳的密封性提出更高要求，但瑕不掩瑜，使用氚气的益处更多。本申请具备创造性。
本案合议组经审查之后，认为本案事实已经清楚，可以依法作出复审决定。
二、决定的理由
（一）关于审查文本
在复审程序中，复审请求人未修改申请文件，因此，本复审决定所依据的审查文本为：申请日提交的说明书1-22段、说明书附图1、说明书摘要、摘要附图，以及于2018年03月06日提交的权利要求1-4。
（二）关于专利法第22条第3款
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。
1、本申请权利要求1请求保护一种砷化镓光伏同位素电池，对比文件1（参见其说明书第3栏第21行-第7栏第47行及附图1、2a和2b）公开了一种核电池10，其包括形成为柔性层且紧密盘绕成圆柱形的光伏材料34、荧光体32和β源30。辐射源30发出低能β粒子，荧光体32捕获β粒子并发出光子，光子接着被光伏材料34捕获并产生电输出。电池10被包封在外壳14内，以便保护和容纳电池10的这些内含物。此外，在说明书第4栏第38-40行公开了光伏层34包括半导体材料。在说明书第6栏第53行-第7栏第41行还指出，为了实现荧光体和β源的混合，采用了同时包含有β源30和荧光体32且经精细化和均匀混合的凝胶层28；荧光体为细微粉末，β源为具有放射性元素（诸如替换凝胶中的水的氢位置的氚）的凝胶。另外，说明书第7栏第42-47行中还公开了荧光体可以为Eu活化的Y2O3。
基于对比文件1的上述公开内容可知，对比文件1中的核电池也是利用氢的放射性同位素氚作为辐射源来激发荧光体产生光子，并利用光子在光伏元件上产生电能，因此，其对应于本申请的“光伏同位素电池”；对比文件1中的将β源和荧光体包封在内的外壳14对应于本申请中的“填充有β放射源的密封壳体”；对比文件1中形成为柔性层且紧密盘绕成圆柱形的光伏元件包含半导体材料，因此其对应于本申请中的“位于密封壳体内的光伏半导体薄膜卷”；对比文件1中位于光伏材料层之间且为细微粉末状的荧光体对应于本申请中的“填充于卷间空隙中的荧光粉”。
由此可见，本申请权利要求1请求保护的同位素电池与对比文件1公开的核电池相比，其区别在于：（1）本申请具体采用了砷化镓光伏半导体材料；（2）本申请具体采用氚气作为弥散性β放射源，而对比文件1的β源为其中水的氢被氚替换的凝胶，且凝胶与光伏材料紧密盘绕使得该β源凝胶均匀分布。基于该区别技术特征可以确定，本申请权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件1实际解决的技术问题是寻找替代的光伏半导体材料和β源形式。
对于区别技术特征（1），对比文件2涉及一种卷绕式柔性薄膜太阳能电池（参见说明书第16段），其中公开了柔性薄膜太阳能电池可以为砷化镓电池。因此，在对比文件1已经公开了需要在电池中采用柔性光伏半导体材料层的基础上，本领域技术人员基于对比文件2给出的上述技术教导容易想到还可以将砷化镓光伏半导体材料用作电池的柔性光伏半导体材料层。
对于区别技术特征（2），对比文件1在其说明书第6栏倒数第2段中明确说明了放射性同位素氚这种低能β源所发出的β粒子在衰减之前仅有30nm左右的行进距离，那么，为了提高β源的利用率，必须限制基于放射性同位素氚的β源与荧光体之间的距离，所以采用使荧光粉均匀混合于含放射性同位素氚的凝胶中来实现对这种距离的约束；而且为了发光均匀，凝胶与光伏材料紧密盘绕，这种方式实质上使得含氚的凝胶以均匀的方式进行卷绕，产生了具有均匀性的效果。换言之，本领域技术人员容易理解，对比文件1是建立在对基于放射性同位素氚的β源的性能的了解、对β源利用率、以及电池密封性等实际需求的基础上，经综合考虑选择其中β源的实现方式。而氚气作为一种常见的β源，其气态特性必然也是本领域技术人员所知晓的，且本领域技术人员容易认识到，正是由于气态的弥散性或者不可约束性，当将其与粉体混合时由于粉体会在重力作用下发生沉积而难以保证两者之间的充分混合及作用距离，此时β源的利用率会低一些，同时对于电池密封性又会有更高的要求，但是制备过程简单，即氚气和荧光粉这种方式在实际应用时是优缺点已知的手段。也正是在这种认识之下，本领域在将氚这种放射性元素作为β源用于同位素电池当中时，出于对其放射性粒子的利用率（亦即发电效率）的侧重考虑，往往会采用凝胶或者对比文件3在其说明书第29段公开的那样用多孔硅将这种放射性元素约束形成预定分布，但是，这并不会妨碍本领域技术人员基于上述认识根据不同的需求而寻求其他的β源形式，例如本申请区别特征（2）所述那样直接采用气态氚作为β源并简单地将其与荧光粉进行混合，这种β源实现形式的替换并不需要本领域技术人员付出创造性劳动，也不会产生任何预料不到的技术效果。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域公知常识得到该权利要求1请求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，该权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2是引用权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征对荧光粉的种类作了进一步限定，而ZnS:Cu荧光粉、Y2O2S:Eu荧光粉、稀土荧光粉或卤磷酸钙荧光粉都是本领域常用的荧光粉，因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，该从属权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3是引用权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征对光伏半导体薄膜的种类作了进一步限定，而单结、双结合三结半导体薄膜都是本领域常用的砷化镓光伏半导体薄膜，因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，该从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4是引用权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征进一步限定薄膜厚度为5-10微米，而这种选择是本领域技术人员根据实际需求容易作出的常规选择，且其效果也是可预期的，因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，该从属权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于复审请求人答复复审通知书的意见，合议组经审查认为：如前所述，氚气作为一种已知的β源，其气态特性是本领域技术人员所熟知的，且本领域技术人员容易认识到，正是由于气态的弥散性或者不可约束性，当将其与粉体混合时由于粉体会在重力作用下发生沉积而难以保证两者之间的充分混合及作用距离，此时β源的利用率会低一些，同时对于电池密封性又会有更高的要求，但是制备过程简单，无需形成诸如凝胶等荧光粉涂层等。基于上述认识，本领域技术人员容易根据实际需要选择氚气与荧光粉直接混合的使用方式，这种选择并不需要付出创造性劳动，也不会产生预料不到的技术效果。由此可见，复审请求人的意见并不足以说明该权利要求1的技术方案相对于所引用的现有技术具备突出的实质性特点和显著的进步。
根据上述事实和理由，本案合议组依法做出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月31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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