專利地圖及專題文章:2022中國「太陽能板電池回收」專利地圖
來源: Sofina & Oliver 2022-4-22
「太陽能板電池回收」專利地圖
一、太陽能板電池回收
按,能源危機是全世界都即將面臨的事實,為了推動科技趨勢,至今開發許多的天然石油、天然氣等資源,導致了全球暖化的開端,而為了暫緩暖化的問題,各國紛紛尋求不同的綠能源或可再生能源來取代過度依賴石油及天然氣;其中,大量且方便取得的可再生能源之一陽光,沒有過多的環境限制,只要在光照的範圍上即可蒐集太陽能,即具有最好的推廣性,因此太陽能板開始被重視並大量製造。
然,太陽能板本身十分脆弱且需要長期受到風吹雨大的侵蝕或天災人禍等狀況造成太陽能板的消耗速度十分快速;而太陽能板本身具有複雜的加工,想要回收廢棄的太陽能板及電池廢料是一件十分繁瑣且難以達到效益的行為,因此許多廢棄的太陽能板就直接不經過處理後丟棄,但若不經過回收處理步驟眼不見為淨地就地掩埋,長期下來仍然會造成地球依舊受到破壞問題。
“以國際再生能源總署的預測模型來推估,2050年全球的廢太陽能板將達到9.1億公噸,相當於2.2億隻亞洲象。發展潔淨能源的美意,恐被棘手的廢棄物問題而掩蓋,廢太陽能板的回收已是全球當務之急。” [註1]
廢太陽光電板回收示意圖[註2]
鑑於「太陽能板電池回收」係為了能夠更好處理太陽能廢料所帶來的環境危害,能回收其中具有價值的貴金屬;同時為因應中國紅色供應鏈崛起,台灣各產業鏈除要掌握核心競爭力持續深化外,且商場如戰場,亦要知己知彼,才能百戰百勝,本所特從中國知識產權局的專利資料庫[註3]中所收集到與「太陽能板電池回收」相關的專利進行統計分析,以一窺中國「太陽能板電池回收」技術的發展近況。
二、「年度趨勢」分析
藉由中國專利的「年度趨勢」分析,可以探知中國「太陽能板電池回收」的專利技術生命週期。依照專利的公開/公告日來進行統計,至2022/03/20日止,近年來中國「太陽能板電池回收」的專利數量在2017年開始大幅成長,至2018年專利量達到高峰,而2019年略為下降後2020年再度上升;特別一提,今年(2022)因為有一部分的專利數量尚未公開公告,故趨勢線會有往下掉的情況。
2022中國「太陽能板電池回收」專利的年度發展趨勢圖
2022中國「太陽能板電池回收」專利的年度專利數量一覽表
三、「競爭申請人」分析
藉由「競爭申請人」分析,可以探知「太陽能板電池回收」技術領域中領導者;至2022/03/20日為止,在中國「太陽能板電池回收」的專利申請數量TOP1為「青海黃河上游水電開發有限公司」有15件,TOP2為「荊門市格林美新材料有限公司」有13件、TOP3為「英利集團有限公司」有10件。
2022中國「太陽能板電池回收」專利的競爭申請人排行圖
2022中國「太陽能板電池回收」專利的競爭申請人排行表
四、「競爭發明人」分析
藉由「競爭發明人」分析,可以探知各家公司的研發人才概況;至2022/03/20日為止,發明人在「太陽能板電池回收」專利創作數量TOP1為「蘇陶貴、鄭璐」有16件,TOP2為「張雲河、易慶平、許開華」有14件。
2022中國「太陽能板電池回收」專利的競爭發明人排行圖
2022中國「太陽能板電池回收」專利的競爭發明人排行圖
五、相關專利解析
(一)、CN102416381A「一種太陽能電池回收分解設備及其氣流分選裝置」專利案:
本發明公開了一種太陽能電池回收分解設備的氣流分選裝置,包括:艙體,艙體包括設置於底部的備料艙和多級依次設置於備料艙之上的分離艙;覆蓋於環狀隔板的中空部上側的彈性片,且彈性片的一端固定連接於環狀隔板;貫穿於備料艙和各級分離艙的轉軸,轉軸上設有多個可變距風扇;設置於備料艙內且固定設置於轉軸的託盤;用於驅動轉軸轉動的驅動裝置;控制可變距風扇的螺距及控制各級分離艙的出料口啟閉的控制裝置。如此設置,本發明公開的太陽能電池回收分解設備的氣流分選裝置,可有效實現太陽能電池回收過程的碎料中背板、碎電池片、金屬等比重不同的碎料的分離。本發明還公開了一種包括上述氣流分選裝置的太陽能電池回收分解設備。
上圖為CN102416381A專利案的「一種太陽能電池回收分解設備及其氣流分選裝置」的示意圖
(二)、CN102416401A「熱高速離心分解回收光伏元件工藝及其設備」專利案:
本發明公開了一種熱高速離心分解回溫逐步熔化光伏元件的各個材料元件,無需焚燒作業,從而避免了因焚燒相關橡塑材料元件而產生的有毒氣體,減少了光伏元件分解回收過程對周圍環境的影響,使其處理過程更加環保。同時,採用離心分離的方式將熔化後的各不同材質的組件分別回收,提高了回收後單一材料的純淨度,且各材料的化學性質無明顯變化,使其更加利於回收利用,避免了因材料的化學性質改變無法重複利用而導致的材料浪費,顯著提高了材料利用率。本發明還公開了一種用於上述熱高速離心分解回收光伏元件工藝的熱高速離心分解回收光伏元件設備。
上圖為CN102416401A專利案的「熱高速離心分解回收光伏元件工藝及其設備」的示意圖
(三)、CN102851506A「廢太陽能電池片退銀回收方法」專利案:
本發明廢太陽能電池片退銀回收方法,涉及太陽能洗料技術,包括如下步驟:a將太陽能報廢電池片表面洗乾淨;b用鹽酸浸泡將先鋁背場去除;c鋁背場去除後的矽片用純水沖洗乾淨放入王水中浸泡,去除矽片上面銀電極;d在王水中加入HF去除表面氮化矽藍膜,得到乾淨的退銀片;e退銀片用純水沖洗乾淨後,用混酸浸泡清洗得到乾淨的碎片;f將高純鐵粉放入王水溶液中攪拌,當反應結束後將銀粉過濾,烘乾,配料熔煉後即可得到成色較高的銀錠。本發明的有益效果是:通過不同酸的性質對電池片上面的鋁、銀、氮化矽進行單獨處理,可使電池片得到充分利用;同時,可回收銀,50kg電池片可以回收0.6kg左右的銀。可有效降低矽錠生產成本,達到增效的目的。
(四)、CN103199148A「從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法」專利案:
本發明提供一種從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法。該方法包括的步驟有:獲得含有鎵、銦、鍺、鎘、銅、錫、鋅金屬離子的第一分離液;獲得第二分離液;獲得含有鎵、銦、鍺、錫的濾渣;獲得第四分離液和未溶於堿溶液的銦、鍺金屬固體;回收鎵金屬的步驟;回收銦金屬的步驟;回收鍺金屬的步驟。本發明從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法通過分步分別回收鎵、銦、鍺等多種稀散金屬,有效降低了回收成本,提高了回收效率,並且該方法工藝簡單,適於工業化生產。另外,通過上述從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法回收的鎵、銦、鍺等多種稀散金屬純度高,純度可高到99.99%。
上圖為CN103199148A專利案「從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法」的示意圖
(五)、CN103779441A「一種太陽電池片清洗回收處理工藝」專利案:
本發明涉及一種太陽電池片清洗回收處理工藝,屬於化工技術領域。具體步驟包括:(1)將太陽能電池片分類後插入電池片承載盒;(2)放入硫酸中出除去鋁背場;(3)放入王水中浸泡除去矽片上面銀電極,並除去表面氮化矽膜,得到乾淨的矽片;(4)步驟(3)處理後的矽片用純水沖洗乾淨後,用氫氧化鈉中和矽片上的酸性物質;(5)利用超聲波清洗,得矽片;(6)向步驟(3)的混合液中加入純淨的鋁粉進行還原,得到含有銀和鋁的混合物,高溫加熱分離,得到純度較高的銀塊。本發明整個過程工藝簡單,能夠有效地降低電池片、矽片生產成本,獲得電池片的銀,起到較好的回收效果,達到增效節約成本的目的。
六、結論
綜上所述,「太陽能板電池回收」除了可以減少由太陽能板及電池所產生的電子垃圾之外,同時可以回收用於太陽能板或電池的貴金屬,使貴金屬可以再次加工成為新的太陽能板,才能更有效的生產綠能源愛護地球;唯有把生產、使用及回收再生產整套流程都做到位,有效的再利用處理廢料,才是利用太陽作為永續能源的配套設施之一;同時回收的方法在中國都還在研發起步,唯有針對太陽能板回收產業進行深入研究,使太陽能板回收產業變成能賺錢的方式。
因此,我方藉由此次中國「太陽能板電池回收」專利地圖之建置分析,可以探知中國「太陽能板電池回收」的核心技術,以及同性質競爭公司的研發技術及其雷區,以絕專利侵權被告之可能,並可以既有的「太陽能板電池回收」技術,進行創新改良或迴避設計,進而促進國內產業升級,亦可為企業自身創造價值及競爭優勢。
若有先進或企業欲對本專題或創新議題或相關專利內容想要進一步瞭解者,或對某產業技術進行專利地圖分析、專利檢索、專利申請,敬請隨時歡迎電洽: 中銓國際專利商標事務所04-23823629,將派專人服務。
備註:
[註1]:此段出自台灣光華雜誌2021-7月-光電產業的最後一片拼圖
[註2]:此照片取自行政院環境保護署-生活廢棄物質管理系統
關鍵字:
太陽能、太陽能板、太陽電池、回收、光伏、光電、廢物利用、綠能、可再生能源
若有先進或企業欲對本專題或創新議題或相關專利內容想要進一步瞭解者,或對某產業技術進行專利地圖分析、專利檢索、專利申請,敬請隨時歡迎電洽:
中銓國際專利商標事務所04-23823629,將派專人服務。
二、「年度趨勢」分析
藉由中國專利的「年度趨勢」分析,可以探知中國「太陽能板電池回收」的專利技術生命週期。依照專利的公開/公告日來進行統計,至2022/03/20日止,近年來中國「太陽能板電池回收」的專利數量在2017年開始大幅成長,至2018年專利量達到高峰,而2019年略為下降後2020年再度上升;特別一提,今年(2022)因為有一部分的專利數量尚未公開公告,故趨勢線會有往下掉的情況。
2022中國「太陽能板電池回收」專利的年度發展趨勢圖
2022中國「太陽能板電池回收」專利的年度專利數量一覽表
三、「競爭申請人」分析
藉由「競爭申請人」分析,可以探知「太陽能板電池回收」技術領域中領導者;至2022/03/20日為止,在中國「太陽能板電池回收」的專利申請數量TOP1為「青海黃河上游水電開發有限公司」有15件,TOP2為「荊門市格林美新材料有限公司」有13件、TOP3為「英利集團有限公司」有10件。
2022中國「太陽能板電池回收」專利的競爭申請人排行圖
2022中國「太陽能板電池回收」專利的競爭申請人排行表
四、「競爭發明人」分析
藉由「競爭發明人」分析,可以探知各家公司的研發人才概況;至2022/03/20日為止,發明人在「太陽能板電池回收」專利創作數量TOP1為「蘇陶貴、鄭璐」有16件,TOP2為「張雲河、易慶平、許開華」有14件。
2022中國「太陽能板電池回收」專利的競爭發明人排行圖
2022中國「太陽能板電池回收」專利的競爭發明人排行圖
五、相關專利解析
(一)、CN102416381A「一種太陽能電池回收分解設備及其氣流分選裝置」專利案:
本發明公開了一種太陽能電池回收分解設備的氣流分選裝置,包括:艙體,艙體包括設置於底部的備料艙和多級依次設置於備料艙之上的分離艙;覆蓋於環狀隔板的中空部上側的彈性片,且彈性片的一端固定連接於環狀隔板;貫穿於備料艙和各級分離艙的轉軸,轉軸上設有多個可變距風扇;設置於備料艙內且固定設置於轉軸的託盤;用於驅動轉軸轉動的驅動裝置;控制可變距風扇的螺距及控制各級分離艙的出料口啟閉的控制裝置。如此設置,本發明公開的太陽能電池回收分解設備的氣流分選裝置,可有效實現太陽能電池回收過程的碎料中背板、碎電池片、金屬等比重不同的碎料的分離。本發明還公開了一種包括上述氣流分選裝置的太陽能電池回收分解設備。
上圖為CN102416381A專利案的「一種太陽能電池回收分解設備及其氣流分選裝置」的示意圖
(二)、CN102416401A「熱高速離心分解回收光伏元件工藝及其設備」專利案:
本發明公開了一種熱高速離心分解回溫逐步熔化光伏元件的各個材料元件,無需焚燒作業,從而避免了因焚燒相關橡塑材料元件而產生的有毒氣體,減少了光伏元件分解回收過程對周圍環境的影響,使其處理過程更加環保。同時,採用離心分離的方式將熔化後的各不同材質的組件分別回收,提高了回收後單一材料的純淨度,且各材料的化學性質無明顯變化,使其更加利於回收利用,避免了因材料的化學性質改變無法重複利用而導致的材料浪費,顯著提高了材料利用率。本發明還公開了一種用於上述熱高速離心分解回收光伏元件工藝的熱高速離心分解回收光伏元件設備。
上圖為CN102416401A專利案的「熱高速離心分解回收光伏元件工藝及其設備」的示意圖
(三)、CN102851506A「廢太陽能電池片退銀回收方法」專利案:
本發明廢太陽能電池片退銀回收方法,涉及太陽能洗料技術,包括如下步驟:a將太陽能報廢電池片表面洗乾淨;b用鹽酸浸泡將先鋁背場去除;c鋁背場去除後的矽片用純水沖洗乾淨放入王水中浸泡,去除矽片上面銀電極;d在王水中加入HF去除表面氮化矽藍膜,得到乾淨的退銀片;e退銀片用純水沖洗乾淨後,用混酸浸泡清洗得到乾淨的碎片;f將高純鐵粉放入王水溶液中攪拌,當反應結束後將銀粉過濾,烘乾,配料熔煉後即可得到成色較高的銀錠。本發明的有益效果是:通過不同酸的性質對電池片上面的鋁、銀、氮化矽進行單獨處理,可使電池片得到充分利用;同時,可回收銀,50kg電池片可以回收0.6kg左右的銀。可有效降低矽錠生產成本,達到增效的目的。
(四)、CN103199148A「從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法」專利案:
本發明提供一種從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法。該方法包括的步驟有:獲得含有鎵、銦、鍺、鎘、銅、錫、鋅金屬離子的第一分離液;獲得第二分離液;獲得含有鎵、銦、鍺、錫的濾渣;獲得第四分離液和未溶於堿溶液的銦、鍺金屬固體;回收鎵金屬的步驟;回收銦金屬的步驟;回收鍺金屬的步驟。本發明從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法通過分步分別回收鎵、銦、鍺等多種稀散金屬,有效降低了回收成本,提高了回收效率,並且該方法工藝簡單,適於工業化生產。另外,通過上述從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法回收的鎵、銦、鍺等多種稀散金屬純度高,純度可高到99.99%。
上圖為CN103199148A專利案「從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法」的示意圖
(五)、CN103779441A「一種太陽電池片清洗回收處理工藝」專利案:
本發明涉及一種太陽電池片清洗回收處理工藝,屬於化工技術領域。具體步驟包括:(1)將太陽能電池片分類後插入電池片承載盒;(2)放入硫酸中出除去鋁背場;(3)放入王水中浸泡除去矽片上面銀電極,並除去表面氮化矽膜,得到乾淨的矽片;(4)步驟(3)處理後的矽片用純水沖洗乾淨後,用氫氧化鈉中和矽片上的酸性物質;(5)利用超聲波清洗,得矽片;(6)向步驟(3)的混合液中加入純淨的鋁粉進行還原,得到含有銀和鋁的混合物,高溫加熱分離,得到純度較高的銀塊。本發明整個過程工藝簡單,能夠有效地降低電池片、矽片生產成本,獲得電池片的銀,起到較好的回收效果,達到增效節約成本的目的。
六、結論
綜上所述,「太陽能板電池回收」除了可以減少由太陽能板及電池所產生的電子垃圾之外,同時可以回收用於太陽能板或電池的貴金屬,使貴金屬可以再次加工成為新的太陽能板,才能更有效的生產綠能源愛護地球;唯有把生產、使用及回收再生產整套流程都做到位,有效的再利用處理廢料,才是利用太陽作為永續能源的配套設施之一;同時回收的方法在中國都還在研發起步,唯有針對太陽能板回收產業進行深入研究,使太陽能板回收產業變成能賺錢的方式。
因此,我方藉由此次中國「太陽能板電池回收」專利地圖之建置分析,可以探知中國「太陽能板電池回收」的核心技術,以及同性質競爭公司的研發技術及其雷區,以絕專利侵權被告之可能,並可以既有的「太陽能板電池回收」技術,進行創新改良或迴避設計,進而促進國內產業升級,亦可為企業自身創造價值及競爭優勢。
若有先進或企業欲對本專題或創新議題或相關專利內容想要進一步瞭解者,或對某產業技術進行專利地圖分析、專利檢索、專利申請,敬請隨時歡迎電洽: 中銓國際專利商標事務所04-23823629,將派專人服務。
備註:
[註1]:此段出自台灣光華雜誌2021-7月-光電產業的最後一片拼圖
[註2]:此照片取自行政院環境保護署-生活廢棄物質管理系統
關鍵字:
太陽能、太陽能板、太陽電池、回收、光伏、光電、廢物利用、綠能、可再生能源
若有先進或企業欲對本專題或創新議題或相關專利內容想要進一步瞭解者,或對某產業技術進行專利地圖分析、專利檢索、專利申請,敬請隨時歡迎電洽:
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