
发明创造名称:光伏器件及其形成方法
外观设计名称:
决定号:187654
决定日:2019-08-23
委内编号:1F255871
优先权日:2013-06-27
申请(专利)号:201480046723.3
申请日:2014-06-27
复审请求人:第一太阳能有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张卉
合议组组长:陈冬冰
参审员:裴亚芳
国际分类号:H01L31/0264
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,而该区别技术特征属于本领域的公知常识,则该权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点,从而不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480046723.3,发明名称为“光伏器件及其形成方法”的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为第一太阳能有限公司,申请日为2014年06月27日,优先权日为2013年06月27日,进入中国国家阶段日为2016年02月23日,公开日为2016年04月06日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年03月28日发出驳回决定,以权利要求4-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:2017年09月28日提交的权利要求第1-10项、2016年02月23日进入国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书第1-7页、说明书附图第1-3页、摘要和摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种光伏器件,包括:
玻璃基底;
形成在所述玻璃基底之上的半导体吸收剂层;
形成在所述半导体吸收剂层之上的金属背面接触层;以及
设置在所述半导体吸收剂层和所述金属背面接触层之间的p-型背面接触缓冲层,其中,所述p-型背面接触缓冲层表现为电子反射器并且由SnTe形成,
其中,所述p-型背面接触缓冲层接触所述金属背面接触层。
2. 根据权利要求1所述的光伏器件,其中,所述半导体吸收剂层由CdTe形成。
3. 根据权利要求1所述的光伏器件,进一步包括设置在所述半导体吸收剂层和所述玻璃基底之间的窗口层,所述窗口层由CdS形成。
4. 一种制造光伏器件的方法,包括以下步骤:
将半导体吸收剂层沉积在基底上,其中,所述半导体吸收剂层由CdTe形成;
将p-型背面接触缓冲层沉积在所述半导体吸收剂层上,其中,所述p-型背面接触缓冲层由MnTe形成;并且其中,沉积p-型背面接触缓冲层步骤是蒸发步骤,其中,所述蒸发步骤在高达1200℃的温度进行,由此通过将蒸发的MnTe撞击到所述半导体吸收剂层上来将MnTe背面接触缓冲层沉积在所述半导体吸收剂层上,所述蒸发的MnTe通过加热MnTe源来产生;以及
将背面接触层沉积在所述p-型背面接触缓冲层上。
5. 一种制造光伏器件的方法,包括以下步骤:
将半导体吸收剂层沉积在基底上,其中,所述半导体吸收剂层由CdTe形成;
将p-型背面接触缓冲层沉积在所述半导体吸收剂层上,其中,所述p-型背面接触缓冲层由MnTe或SnTe形成,其中,沉积p-型背面接触缓冲层步骤是溅射步骤,其中,所述溅射步骤在高达300℃的温度进行,由此通过利用MnTe靶将MnTe或利用SnTe靶将SnTe溅射至所述半导体吸收剂层上来将所述p-型背面接触缓冲层沉积在所述半导体吸收剂层上;以及
将背面接触层沉积在所述p-型背面接触缓冲层上。
6. 一种制造光伏器件的方法,包括以下步骤:
将半导体吸收剂层沉积在基底上,其中,所述半导体吸收剂层由CdTe形成;
将p-型背面接触缓冲层沉积在所述半导体吸收剂层上,其中,沉积p-型背面接触缓冲层步骤是化学反应步骤,包括:
a.通过在所述半导体吸收剂层上施加液体MnI2和将MnI2蒸发至所述半导体吸收剂层上中的一种来将MnI2溶液沉积至所述半导体吸收剂层上;以及
b.将MnI2涂覆的半导体吸收剂层退火以形成p-型背面接触;以及
将背面接触层沉积在所述p-型背面接触缓冲层上。
7. 根据权利要求6所述的方法,其中,退火步骤在400℃至650℃的温度在缺氧环境中进行。
8. 根据权利要求6所述的方法,其中,退火步骤在惰性气体流的存在下进行以除去退火副产物气体。
9. 根据权利要求6所述的方法,其中,所述p-型背面接触缓冲层由Cd1-xMnxTe形成。
10. 一种制造光伏器件的方法,包括以下步骤:
将CdS窗口层沉积在基底上;
将CdTe半导体吸收剂层沉积在所述CdS窗口层上;
将由SnTe组成的p-型背面接触缓冲层沉积在所述CdTe半导体吸收剂层上;以及
将背面接触层沉积在所述p-型背面接触缓冲层上,
其中,所述p-型背面接触缓冲层接触所述金属背面接触层。”
驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件2:CN 102842647A,公开日为2012年12月26日。
驳回决定的具体理由是:1、独立权利要求4与对比文件2的区别技术特征在于:沉积p-型背面接触缓冲层步骤是蒸发步骤,其中,所述蒸发步骤在高达1200℃的温度进行,由此通过将蒸发的MnTe撞击到所述半导体吸收剂层上来将MnTe背面接触缓冲层沉积在所述半导体吸收剂层上,所述蒸发的MnTe通过加热MnTe源来产生。上述区别技术特征属于本领域的公知常识。因此,权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、独立权利要求5与对比文件2的区别技术特征在于:所述p-型背面接触缓冲层也可由SnTe形成;沉积p-型背面接触缓冲层步骤是溅射步骤,其中,所述溅射步骤在高达300℃的温度进行,由此通过利用MnTe靶将MnTe或利用SnTe靶将SnTe溅射至所述半导体吸收剂层上来将所述p-型背面接触缓冲层沉积在所述半导体吸收剂层上。上述区别技术特征属于本领域的公知常识。因此,权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、独立权利要求6与对比文件2的区别技术特征在于:沉积p-型背面接触缓冲层步骤是化学反应步骤,包括:a.通过在所述半导体吸收剂层上施加液体MnI2和将MnI2蒸发至所述半导体吸收剂层上中的一种来将MnI2溶液沉积至所述半导体吸收剂层上;b.将MnI2涂覆的半导体吸收剂层退火以形成p-型背面接触。上述区别技术特征属于本领域的公知常识。因此,权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4、从属权利要求7-9的附加技术特征属于本领域的公知常识,因此,从属权利要求7-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。5、独立权利要求10与对比文件2的区别技术特征在于:p-型背面接触缓冲层由SnTe组成的。上述区别技术特征属于本领域的公知常识。因此,权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
另外,在驳回决定的其他说明中指出:1、独立权利要求1与对比文件3的区别技术特征在于:基底为玻璃基底;背面接触缓冲层由SnTe形成。基于上述区别技术特征可以确定,该权利要求相比于对比文件2实际解决的技术问题是:确定背面接触缓冲层的材料。上述区别技术特征属于本领域的公知常识。因此,权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求2-3的附加技术特征被对比文件3公开,因此,从属权利要求2-3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年07月12日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:1)对于权利要求1、10,对比文件2和3未公开由表现电子反射器的SnTe形成的p型背面接触缓冲层,根据本申请说明书的记载,SnTe和MnTe具有不同性质,比如带隙和本征掺杂级不同;因而本领域技术人员需要付出创造性劳动才能认识到SnTe是表现为电子反射器的合适的p型背面接触缓冲层;2)已沉积的半导体层会由于在其上沉积p型背面接触缓冲层而使用的工艺而被损坏、污染或形成缺陷,因此不能随机选择传统的沉积方法形成p型背面接触缓冲层,对比文件2公开的是化学沉积方法,而未公开物理气相沉积法来形成MnTe或SnTe,对比文件3公开了通过蒸发法或溅射法形成p型ZnTe层会引起表面缺陷和复合中心,且对比文件3在与本申请的温度范围不同的温度范围下进行溅射。基于该教导,本领域技术人员不容易想到如权利要求4那样通过蒸发法、或如权利要求5那样通过溅射法在半导体吸收层上沉积p型MnTe背面接触缓冲层。此外,对于权利要求5,本领域技术人结合对比文件2和3及公知常识不能认识到SnTe在1000℃下具有0.03atm的蒸汽压以及795℃的较高熔点。对于权利要求6,为防止污染和工艺相关缺陷,本领域技术人员不会想到将MnI 2溶液直接沉积在CdTe层上,且碘在化学反应法中用作运输剂未被对比文件2和3公开,也不是本领域公知常识。因此,权利要求4-10相对于对比文件2具有创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年07月18日依法受理了该复审请求,并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为:对比文件2中已经公开了MnTe背面接触缓冲层可通过任何合适的技术沉积形成的;在所属技术领域中,高温蒸发、溅射、化学反应工艺都是本领域技术人员的常规工艺手段,仅需进行简单选择即可得到,无需付出创造性的劳动;工艺参数也是本领域技术人员通过常规实验手段和方法进行有限试验就可得到的。因此权利要求4-10不具备创造性,从而坚持驳回决定。
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2018年12月20日向复审请求人发出复审通知书,指出:1、独立权利要求4、5、10相对于对比文件2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、对于复审请求人的意见,合议组答复如下:(1)SnTe与CdTe晶格匹配,并且通过控制SnTe中的Te原子过量可使得SnTe呈现为p型是本领域的公知常识(参见《新材料词典》,周久惠等,第83-86、457页,上海科学技术文献出版社,1996年12月),通过掺杂工艺使得SnTe呈现p型也是本领域的公知常识。因此,在对比文件2公开了采用p 型半导体层170沉积在所述半导体吸收体层160上的基础上,本领域技术人员为了减小晶格缺陷,结合上述公知常识容易想到采用SnTe作为p 型半导体层的材料。(2)对比文件2已经公开p 背面接触缓冲层可通过任何合适的技术沉积形成,在所属技术领域中,本领域技术人员会根据待沉积的半导体材料的特性有针对性地选择较佳的沉积方法,蒸发法、溅射法均是沉积半导体材料层的常规方法,在对比文件2公开了p型半导体材料层为MnTe的基础上,本领域技术人员通过合乎逻辑的推理和/或有限试验能够从常规沉积方法中选出形成MnTe的较佳方法,即蒸发法、溅射法是本领域技术人员在对比文件2的基础上做出的常规选择。
复审请求人于2019年02月11日提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页,包括权利要求第1-9项,所做的修改在于:在2018年12月20日发出的复审通知书所针对的权利要求书的基础上,删除权利要求4,并适应性地修改了权利要求的序号和引用关系。复审请求人在意见陈述书中指出:1)对比文件2和3均未公开由表现电子反射器的SnTe形成的p型背面接触缓冲层,对于该特征导致的基本上最小化了电子向背面接触层中的扩散的技术效果也未给出启示;2)对比文件3的溅射法难以控制并且不能用于制作比500nm厚的膜,由此给出的是采用溅射二元靶以形成界面层的方法的相反启示,对比文件2也未公开使用MnTe靶或SnTe靶的溅射方法。
2019年02月11日提交的权利要求书中的权利要求4、9内容如下:
“4. 一种制造光伏器件的方法,包括以下步骤:
将半导体吸收剂层沉积在基底上,其中,所述半导体吸收剂层由CdTe形成;
将p-型背面接触缓冲层沉积在所述半导体吸收剂层上,其中,所述p-型背面接触缓冲层由MnTe或SnTe形成,其中,沉积p-型背面接触缓冲层步骤是溅射步骤,其中,所述溅射步骤在高达300℃的温度进行,由此通过利用MnTe靶将MnTe或利用SnTe靶将SnTe溅射至所述半导体吸收剂层上来将所述p-型背面接触缓冲层沉积在所述半导体吸收剂层上;以及
将背面接触层沉积在所述p-型背面接触缓冲层上,
其中,所述p-型背面接触缓冲层表现为电子反射器,
其中,所述p-型背面接触缓冲层的靶厚度为10nm至500nm。”
“9. 一种制造光伏器件的方法,包括以下步骤:
将CdS窗口层沉积在基底上;
将CdTe半导体吸收剂层沉积在所述CdS窗口层上;
将由SnTe组成的p-型背面接触缓冲层沉积在所述CdTe半导体吸收剂层上;以及
将背面接触层沉积在所述p-型背面接触缓冲层上,
其中,所述p-型背面接触缓冲层接触所述金属背面接触层并且表现为电子反射器。”
复审请求人于2019年04月02日再次提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页,包括权利要求第1-9项,所作的修改在于,在2019年02月11日提交的权利要求书的基础上,删除权利要求4中包含“MnTe”的技术方案,并向权利要求4、9补入技术特征“其中,SnTe被掺杂达1.5×1021cm-3”。
2019年04月02日提交的权利要求书中的权利要求4、9内容如下:
“4. 一种制造光伏器件的方法,包括以下步骤:
将半导体吸收剂层沉积在基底上,其中,所述半导体吸收剂层由CdTe形成;
将p-型背面接触缓冲层沉积在所述半导体吸收剂层上,其中,所述p-型背面接触缓冲层由MnTe或SnTe形成,其中,沉积p-型背面接触缓冲层步骤是溅射步骤,其中,所述溅射步骤在高达300℃的温度进行,由此通过利用MnTe靶将MnTe或利用SnTe靶将SnTe溅射至所述半导体吸收剂层上来将所述p-型背面接触缓冲层沉积在所述半导体吸收剂层上;以及
将背面接触层沉积在所述p-型背面接触缓冲层上,
其中,所述p-型背面接触缓冲层表现为电子反射器,
其中,所述p-型背面接触缓冲层的靶厚度为10nm至500nm,
其中,SnTe被掺杂达1.5×1021cm-3。”
“9. 一种制造光伏器件的方法,包括以下步骤:
将CdS窗口层沉积在基底上;
将CdTe半导体吸收剂层沉积在所述CdS窗口层上;
将由SnTe组成的p-型背面接触缓冲层沉积在所述CdTe半导体吸收剂层上;以及
将背面接触层沉积在所述p-型背面接触缓冲层上,
其中,所述p-型背面接触缓冲层接触所述金属背面接触层并且表现为电子反射器,
其中,SnTe被掺杂达1.5×1021cm-3。”
复审请求人在意见陈述书中指出:1)在对比文件2、3未公开SnTe的情况下,本领域技术人员不能认识到MnTe与SnTe之间的晶格结构的相似性而进一步确定SnTe可被p型掺杂,并且接着选择SnTe用作电子反射器,而且仅通过SnTe可被p-型掺杂不能认为由SnTe形成的p-型背面接触缓冲层将表现为电子反射器;2)对比文件2、3未公开p-型背面接触缓冲层具有高达1.5×1021cm-3的掺杂浓度。因此,权利要求4、9具备创造性。
合议组于2019年06月06日再次向复审请求人发出复审通知书,指出:1、权利要求4、9相对于对比文件2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、对于复审请求人的意见,合议组答复如下:(1)减小相邻半导体层界面处的晶格缺陷是本领域中的普遍需求,使相邻半导体层的晶格相匹配是减小晶格缺陷的常用技术手段,而SnTe与CdTe晶格匹配,并且通过控制SnTe中的Te原子过量或通过掺杂工艺使使得SnTe呈现为p型是本领域的公知常识。因此,在对比文件2公开了采用p 型半导体层170沉积在所述半导体吸收体层160上的基础上,本领域技术人员为了减小晶格缺陷,结合上述公知常识容易想到采用SnTe作为p 型半导体层的材料。(2)在对比文件2中,p 型半导体层170具有与吸收体层160中的p型电荷载流子或空穴密度相比过量的移动p型载流子或空穴密度的半导体层,即p 型半导体层170具有比吸收体层160更高的空穴浓度,因此p 型半导体层170具有比吸收体层160更高的功函数,从而p 型半导体层必然表现为电子反射器层。(3)对比文件2公开了p 型半导体层具有在大于1×1016每立方厘米的范围中的p型载流子密度,选择SnTe的掺杂浓度达1.5×1021cm-3是本领域技术人员在对比文件2公开的掺杂浓度范围的基础上可依实际需要做出的常规技术选择。因此权利要求4、9不具备创造性。
复审请求人于2019年07月18日提交了意见陈述书,未修改权利要求书。复审请求人在意见陈述书中指出:1)对比文件2未提出p 型半导体层170可以是SnTe,也未说明任何层作为电子反射层,未描述使用晶格常数来选择材料,也未描述掺杂半导体达1.5×1021cm-3,对比文件2列出的材料包括具有各种晶体结构和晶格常数的材料,当评价一种材料是否是适合的替代物时,本领域技术人员将更有可能寻找所列出的p 型半导体材料而不是CdTe的性质,对比文件2未描述晶体结构在选择p 型半导体材料时作为关键特征,因此本领域技术人员没有动机使用晶体性质来选择用于替代对比文件2所列举的p 型半导体层的合适的材料;2)对比文件2未描述使用溅射来形成p 型半导体层,本领域技术人员可意识到存在许多影响用于针对选择的装置结构和功能的特定材料的具体沉积方法的适用性因素,这些因素可包括工艺温度或相邻层的组分和结构,他们增加了确定材料是否适合作为替代物的复杂性,对比文件3给出使用二元碲化物靶材的溅射形成位于CdTe膜的表面上的界面层的相反启示,对比文件3也未描述或暗示在CdTe上沉积SnTe,并且其溅射沉积工艺的温度和界面层的厚度的限定与权利要求4相悖,对比文件3公开通过直接溅射到CdTe层上来形成界面层会产生界面处缺陷,因此关注晶体结构和晶格匹配的本领域技术人员由于对比文件3的教导会放弃使用溅射法。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出复审审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人于2019年04月02日提交了权利要求书的全文修改替换页,共包括9项权利要求。经审查,所作的修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所依据的审查文本为:2016年02月23日进入国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书第1-7页、说明书附图第1-3页、说明书摘要、摘要附图以及2019年04月02日提交的权利要求第1-9项。
2、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。
如果一项权利要求的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,而该区别技术特征属于本领域的公知常识,则该权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点,从而不具备创造性。
本复审请求审查决定所引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中所引用的对比文件相同,即:
对比文件2:CN 102842647A,公开日为2012年12月26日。
2.1 关于权利要求4的创造性
权利要求4请求保护一种制造光伏器件的方法。对比文件2公开了一种制造光伏器件的方法,并具体公开了(参见说明书第[0017]-[0094]段,附图1-9):将半导体吸收体层160(相当于半导体吸收剂层)沉积在支撑物110(相当于基底)上(参见附图4),所述半导体吸收体层160由CdTe形成(参见说明书第[0028]段);将p 型半导体层170(相当于p-型背面接触缓冲层)沉积在所述半导体吸收体层160上(参见附图6),p 型半导体层170由碲化锰形成(参见说明书第[0072]段);将背接触层180沉积在所述p 型半导体层170上(参见附图6),其中,“p 型半导体层”指具有与吸收体层160中的p型电荷载流子或空穴密度相比过量的移动p型载流子或空穴密度的半导体层,p 型半导体层具有在大于1×1016每立方厘米的范围中的p型载流子密度(说明书第[0069]段)。由于p 型半导体层170具有比CdTe的吸收体层160更高的空穴浓度,因此p 型半导体层170具有比吸收体层160更高的功函数,会诱导吸收体层160中的向上带弯曲,从而降低电子扩散进入背接触层180,因此p 型半导体层170表现为电子反射器。
权利要求4与对比文件2的区别技术特征为:p-型背面接触缓冲层由SnTe形成;沉积p-型背面接触缓冲层步骤是溅射步骤,其中,所述溅射步骤在高达300℃的温度进行,由此通过利用SnTe靶将SnTe溅射至所述半导体吸收剂层上来将所述p-型背面接触缓冲层沉积在所述半导体吸收剂层上,所述p-型背面接触缓冲层的靶厚度为10nm至500nm,SnTe被掺杂达1.5×1021cm-3。基于上述区别技术特征可以确定,该权利要求实际所要解决的技术问题是:提供一种可替换的背面接触缓冲层材料,以及形成该材料的合适方法。
《新材料词典》(周久惠等,上海科学技术文献出版社,1996年12月)记载:SnTe为氯化钠型结构,晶格常数a为0.6314nm,CdTe是闪锌矿型结构,晶格常数为0.6477nm(参见第83-86页),两者均属立方晶系结构,且晶格常数接近,即SnTe与CdTe的晶格匹配是本领域的公知常识;《新材料词典》还记载:当Ⅳ-Ⅵ族化合物半导体中的Ⅵ族原子过量时该化合物半导体为p型材料(参见第457页)。此外,通过掺杂工艺可使得SnTe呈现p型也是本领域的公知常识。因此在对比文件2公开了p 型半导体层的基础上,结合上述公知常识,本领域技术人员容易想到,采用与CdTe晶格匹配的SnTe并对其进行p掺杂以替代对比文件2中的由碲化锰形成的p 型半导体层170,并将p掺杂的SnTe形成在由CdTe形成的吸收体层之上,能够取得晶格匹配、提高器件性能的作用;溅射法沉积半导体材料层是本领域的常用技术手段,本领域技术人员在对比文件2的基础上能够根据实际需要从常规方法中选取合适的方法来沉积SnTe层,溅射法的温度、靶厚等工艺参数也是本领域技术人员根据需要可通过有限试验获得的,SnTe的掺杂浓度达1.5×1021cm-3是本领域技术人员在对比文件2公开的掺杂浓度范围的基础上能够做出的常规选择。由此可知,在对比文件2的基础上结合本领域的公知常识以获得该权利要求所要保护的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,权利要求4所要保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2 关于权利要求9的创造性
权利要求9请求保护一种制造光伏器件的方法。对比文件2公开了一种制造光伏器件的方法,并具体公开了(参见说明书第[0017]-[0094]段,附图1-9):将CdS窗口层130沉积在支撑物110(相当于基底)上;将CdTe半导体吸收体层160(相当于半导体吸收剂层)沉积在CdS窗口层130上;将p 型半导体层170(相当于p-型背面接触缓冲层)沉积在CdTe半导体吸收体层160上;以及将背接触层180沉积在p 型半导体层170上,p 型半导体层170接触金属背接触层180,其中,“p 型半导体层”指具有与吸收体层160中的p型电荷载流子或空穴密度相比过量的移动p型载流子或空穴密度的半导体层,p 型半导体层具有在大于1×1016每立方厘米的范围中的p型载流子密度(说明书第[0069]段)。由于p 型半导体层170具有比CdTe的吸收体层160更高的空穴浓度,因此p 型半导体层170具有比吸收体层160更高的功函数,会诱导吸收体层160中的向上带弯曲,从而降低电子扩散进入背接触层180,因此p 型半导体层170表现为电子反射器。
权利要求9请求保护的技术方案与对比文件2的区别技术特征为:p-型背面接触缓冲层由SnTe组成,SnTe被掺杂达1.5×1021cm-3。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求9实际所要解决的技术问题是:提供一种可替换的背面接触缓冲层材料。
《新材料词典》(周久惠等,上海科学技术文献出版社,1996年12月)记载:SnTe为氯化钠型结构,晶格常数a为0.6314nm,CdTe是闪锌矿型结构,晶格常数为0.6477nm(参见第83-86页),两者均属立方晶系结构,且晶格常数接近,即SnTe与CdTe的晶格匹配是本领域的公知常识;《新材料词典》还记载:当Ⅳ-Ⅵ族化合物半导体中的Ⅵ族原子过量时该化合物半导体为p型材料(参见第457页)。此外,通过掺杂工艺可使得SnTe呈现p型也是本领域的公知常识。因此在对比文件2公开了p 型半导体层的基础上,结合上述公知常识,本领域技术人员容易想到,采用与CdTe晶格匹配的SnTe并对其进行p掺杂以替代对比文件2中的由碲化锰形成的p 型半导体层170,并将p掺杂的SnTe形成在由CdTe形成的吸收体层之上,能够取得晶格匹配、提高器件性能的作用;SnTe的掺杂浓度达1.5×1021cm-3是本领域技术人员在对比文件2公开的掺杂浓度范围的基础上能够做出的常规选择。由此可知,在对比文件2基础上结合本领域的公知常识以获得该权利要求所要保护的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,权利要求9所请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人于2019年07月18日提交的意见陈述书中的意见,合议组认为:
(1)一个半导体层是否表现为电子反射器层取决于其功函数的大小,功函数是指要使一粒电子立即从固体表面逸出所必须提供的最小能量。当高功函数的半导体层与低功函数的半导体层接触时,高功函数的半导体层诱导低功函数的半导体层的能带向上弯曲,从而阻挡电子通过高功函数半导体层到达其他半导体层。对比文件2的p 型半导体层170具有与吸收体层160中的p型电荷载流子或空穴密度相比过量的移动p型载流子或空穴密度的半导体层,即p 型半导体层170具有比吸收体层160更高的空穴浓度,因此p 型半导体层170具有比吸收体层160更高的功函数,诱导吸收体层160中的向上带弯曲,从而能够降低电子扩散进入背接触层180。因此对比文件2中的p 型半导体层170表现为电子反射器。对比文件2中由于p 型半导体层的功函数高于吸收体层的功函数,这就决定了p 型半导体层必然表现为电子反射器层。
(2)本领域技术人员明了对比文件2列举的多种p 型半导体层材料仅是作为示例性给出,并不意味着对比文件2给出了现有技术中有且仅有其所列举的 p 型半导体层才能作为电子反射器的教导,本领域技术人员基于其所掌握的本领域的公知常识,有能力在已知的p 型半导材料中选取其他合适的材料制作p 型半导体层;而减小相邻半导体层界面处的晶格缺陷是本领域中的普遍需求,使相邻半导体层的晶格相匹配是本领域中减小晶格缺陷的惯用手段。在对比文件2公开了于CdTe上形成p 型半导体层170的结构的基础上,本领域技术人员有动机寻找与CdTe晶格匹配的p 型半导体材料形成p 型半导体层,SnTe与CdTe晶格匹配,并且通过控制SnTe中的Te原子过量可使得SnTe呈现为p型是本领域的公知常识(参见《新材料词典》,第83-86、457页),通过掺杂工艺使得SnTe呈现p型也是本领域的公知常识。因此,在对比文件2公的基础上,本领域技术人员为了减小晶格缺陷,结合上述公知常识容易想到采用SnTe作为p 型半导体层的材料,以替代对比文件2中的由碲化锰形成的p 型半导体层170,并将p掺杂的SnTe形成在由CdTe形成的吸收体层之上,从而取得晶格匹配、提高器件性能的作用。
(3)对比文件2公开了p 型半导体层具有在大于1×1016每立方厘米的范围中的p型载流子密度,选择SnTe的掺杂浓度达1.5×1021cm-3是本领域技术人员在对比文件2公开的掺杂浓度范围的基础上可依实际需要做出的常规选择。
(4)虽然影响沉积方法选择的因素有多种,但是如上所述,对比文件2已经公开于CdTe上形成p 型半导体层的结构,并且本领域技术人员结构公知常识容易想到采用SnTe作为p 型半导体层的材料,在此基础上,本领域技术人员能够从已知的沉积方法中选出合适的方法在CdTe层上沉积SnTe,溅射法是本领域公知的沉积方法之一,采用该方法所产生的效果也为本领域技术人员所熟知,采用溅射法沉积SnTe是本领域技术人员能够做出的常规选择。在实质审查过程和驳回决定的正文中,均未采用对比文件3评述权利要求的创造性,对比文件3仅出现在驳回决定的其他说明部分中,不作为驳回决定和复审通知书中的现有证据。进一步地,对比文件3仅仅公开了已有的溅射法沉积ZnTe的技术方案具有一定的缺陷,并未涉及SnTe的沉积,没有证据表明溅射法沉积SnTe需要与溅射法沉积ZnTe采用同样的工艺参数并且具有同样的缺点,即对比文件3并不能给出溅射法沉积SnTe的相反教导。
综上,本申请权利要求4、9相对于现有证据不具备创造性。对于复审请求人的意见陈述,合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年03月28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复审审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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