发明创造名称：层积型光电变换装置
外观设计名称：
决定号：19358
决定日：2012-09-27
委内编号：4W101430
优先权日：2003-07-24
申请（专利）号：200480001413.6
申请日：2004-07-15
复审请求人：
无效请求人：叶洋
授权公告日：2008-09-17
审定公告日：
专利权人：株式会社钟化
主审员：范胜祥
合议组组长：沈丽
参审员：康兴
国际分类号：H01L31/075
外观设计分类号：
法律依据：专利法第26条第4款
决定要点：权利要求应当以说明书为依据，是指权利要求应该得到说明书的支持。如果权利要求的技术方案与说明书记载的技术方案有实质的不同，导致本领域技术人员无法从说明书充分公开的内容得到或者概括得出该权利要求技术方案，则该权利要求没有以说明书为依据。
全文：
本无效宣告请求涉及名称为“层积型光电变换装置”、专利号为200480001413.6的发明专利（下称本专利），其申请日为2004年07月15日，优先权日为2003年07月24日、2003年10月28日、2004年03月26日，进入中国国家阶段日期为2005年05月27日，授权公告日为2008年09月17日，专利权人为株式会社钟化。本专利授权公告的权利要求书内容如下：
“1、一种层积型光电变换装置，其特征在于，在衬底（1）上从光入射侧顺序层积一导电型层（31、51）、实质本征半导体的光电变换层（32、52）及含有反向导电型层（33、53）的多个光电变换单元（3、5），相对地配置于光入射侧的前方光电变换单元（3）内的反向导电型层（33）和邻接该前方光电变换单元（3）配置的后方光电变换单元（5）内的所述一导电型层（51）中的至少一者至少在其一部分具有硅复合层（4），所述硅复合层（4）具有20nm～130nm的厚度和25原子％～60原子％的氧浓度，在硅和氧的非晶质合金相中含有富硅相。
2、如权利要求1所述的层积型光电变换装置，其特征在于，所述富硅相含有硅晶体相。
3、如权利要求1所述的层积型光电变换装置，其特征在于，所述富硅相含有掺杂的非晶质硅。
4、如权利要求1所述的层积型光电变换装置，其特征在于，所述硅复合层对波长600nm的光的折射率为1.7～2.5。
5、如权利要求1所述的层积型光电变换装置，其特征在于，所述衬底透明，通过该衬底入射到所述层积的光电变换单元的光的反射光谱在波长5O0nm～800nm的范围内分别具有至少一个反射率的极大值和极小值，所述极大值和所述极小值的差等于或大于1％。
6、如权利要求1所述的层积型光电变换装置，其特征在于，所述硅复合层的暗电导率为10-8S／cm-10～10-1S／cm。
7、如权利要求1所述的层积型光电变换装置，其特征在于，在所述硅复合层中， 由拉曼散射测定的基于晶体硅相的TO模式峰值相对于基于所述非晶质合金相的TO模式峰值的强度比为0.5～10。
8、如权利要求1所述的层积型光电变换装置，其特征在于，所述硅复合层的光学间隙等于或大于2.2eV。
9、如权利要求1所述的层积型光电变换装置，其特征在于，在所述硅复合层中，受到X线光电子光谱法测定的Ols的带间激励损失的光电子的最上端能量和Ols光电子的峰值能量的能量差等于或大于2.2eV。
10、如权利要求1所述的层积型光电变换装置，其特征在于，所述硅复合层中的掺杂剂原子浓度在3×l020～1.8×1021cm-3的范围内。
11、一种用于制造如权利要求1所述的层积型光电变换装置的制造方法，其特征在于，在等离子CVD反应室内堆积到所述硅复合层的全部厚度的一部分后，暂时将所述衬底取出到大气中，将所述硅复合层的表面暴露在大气中，然后，将所述衬底导入等离子CVD反应室内，堆积所述硅复合层的全部厚度的剩余部分。
12、如权利要求11所述的制造方法，其特征在于，在将所述硅复合层堆积到其全部厚度的60％以上后，将所述衬底从所述等离子CVD反应室取出到大气中。
13、一种用于如制造权利要求1所述的层积型光电变换装置的制造方法，其特征在于，在等离子CVD反应室内堆积所述硅复合层时掺杂原料气体相对于硅原料气体的体积比处于0.012~0.07的范围。
14、一种集成型光电变换模块，其特征在于，在衬底（102）上顺序层积的第一电极层（103）、多个光电变换单元层（104a、104b）、及第二电极层（106）被多个分离槽（121、122）分离，以形成多个光电变换元件（l10），且这些元件介由多个连接槽（123）相互串联电连接，在各所述光电变换元件上从光入射侧顺序层积一导电型层、实质本征半导体的光电变换层、及含有反向导电型层的多个光电变换单元，相对地配置于光入射侧的前方的所述光电变换单元（104a）内的所述反向导电型层和邻接该前方光电变换单元配置的后方的所述光电变换单元（104b）内的所述一导电型层中的至少一者至少在其一部分具有硅复合层（107），所述硅复合层（107）具有20nm～130nm的厚度和25原子％～60原子％的氧浓度，在硅和氧的非晶质合金相中含有富硅相。
15、如权利要求14所述的集成型光电变换模块，其特征在于，所述第一电极层（103）由多个第一分离槽（121）分离成对应所述多个光电变换元件（110）的多个区域，所述多个光电变换单元层（104a、104b）和所述第二电极层（106）由多个第二分离槽（l22）分离成对应所述多个元件的多个区域，用于电连接相互相邻的所述元件的所述第一电极和所述第二电极的连接槽（123）设置在所述第一分离槽（121）和所述第二分离槽（122）之间。”
针对上述专利权，叶洋（下称请求人）于2012年02月24日向国家知识产权局专利复审委员会提出无效宣告请求，认为本专利权利要求1-15不符合专利法第26条第3、4款的规定，请求宣告本专利全部无效。在提出无效宣告请求时，请求人提交了如下附件作为证据使用：
附件1：本专利说明书复印件，共64页。
请求人所主张的无效理由如下：本专利权利要求1记载了如下的技术方案“一种层积型光电变换装置，其特征在于，在衬底上从光入射侧顺序层积一导电型层、实质本征半导体的光电变换层及含有反向导电型层的多个光电变换单元，……”，其中层积型光电变换装置中，在衬底和光电变换单元之间，夹着一导电型层和实质本征半导体的光电变换层。而本专利说明书中所公开的层积型光电变换装置中在衬底与光电变换单元之间仅仅存在电极层。因此，本领域技术人员按照本专利说明书记载的内容，无法得到或者概括得出在衬底与光电变换单元之间除了电极之外还另外设置一导电型层和实质本征半导体光电变换层的技术方案，并且，本领域技术人员无法理解在衬底和光电变换单元之间设置一导电型层和实质本征半导体光电变换层能够解决本专利要解决的技术问题并获得预期的技术效果。本领域技术人员结合公知常识有理由怀疑，本专利权利要求1的结构无法实现光电变换，继而导致整个层积型光电变换装置不能正常工作，因此本专利说明书未能充分公开权利要求1的技术方案，权利要求1也得不到说明书的支持，不符合专利法第26条第3、4款的规定。从属权利要求2-10以及其他独立权利要求及其从属权利要求也存在同样缺陷，因此权利要求2-15也不符合专利法第26条第3、4款的规定。
经形式审查合格，专利复审委员会依法受理了该无效宣告请求，于2012年03月07日向双方当事人发出无效宣告请求受理通知书，并向专利权人转送了无效宣告请求书及所附附件。
2012年04月23日，专利权人提交了意见陈述书，其中未对专利文件进行修改，仅陈述了如下意见：本专利权利要求1中表述的结构实质上是本专利说明书附图10表述的结构，其原因在于：①本领域技术人员根据权利要求1中的记载“相对地配置于光入射侧的前方光电变换单元（3）内的反向导电型层（33）和邻接该前方光电变换单元（3）配置的后方光电变换单元（5）内的所述一导电型层（51）”可以直接、毫无疑义地确定一导电型层、反向导电型层均为光电变换单元的一部分；②根据权利要求1的记载，多个光电变换单元的附图比较分别为3、5，而一导电型层标为31、51，实质本征半导体的光电变换层标为32、52，反向导电型层标为33、53，本领域技术人员从附图标记的标注方式就能够确定，一导电型层31、实质本征半导体的光电变换层32、反向导电型层33为光电变换单元3的组成部分，一导电型层51、实质本征半导体的光电变换层52、反向导电型层53为光电变换单元5的组成部分；③本领域技术人员能够直接确定光电变换单元的基本结构为一导电型层、光电变换层、以及反向导电型层构成的层状结构。因此，权利要求1描述的结构中，光电变换单元3含有一导电型层31、实质本征半导体的光电变换层32、反向导电型层33，光电变换单元5含有一导电型层51、实质本征半导体的光电变换层52、反向导电型层53。该结构与说明书中的结构完全一致，因此，权利要求1-15符合专利法第26条第3、4款的规定。
2012年05月04日，专利复审委员会向双方当事人发出了口头审理通知书，定于2012年06月20日对本案举行口头审理，同日向请求人发出转送文件通知书，将专利权人2012年04月23日提交的意见陈述书及所附附件转送给请求人。
2012年06月19日，针对专利复审委员会2012年05月04日发出的转送文件通知书，请求人提交了意见陈述书，陈述了如下意见：（1）本专利权利要求1所要求保护的层积型光电变换装置，不同于本专利说明书附图10描述的光电变换装置，虽然本领域技术人员按照说明书发明内容部分以及权利要求1记载的内容，能够意识到权利要求1的技术方案所采用的技术手段，但是，采用该手段并不能解决本专利要解决的技术问题，权利要求1中的一导电型层和实质本征半导体光电变换层不能构成说明书中所述的“光电变换单元”，也不能实现光电变换的效果；相反，它们会阻碍所述多个光电变换单元产生的电流顺利流入电极并且被电极收集，降低光电变换装置的变换效率，因此本专利中权利要求1要求保护的层积型光电变换装置在说明书中没有充分公开；（2）权利要求1清楚地限定了一种光电变换装置，因此没有必要对权利要求重新进行解释。
2012年06月20日，口头审理如期举行，双方当事人均出席了本次口头审理。在口头审理过程中，明确了以下事项：（1）双方当事人对对方出庭人员身份和资格无异议，对合议组成员及书记员无回避请求，对合议组成员的变更无异议；（2）请求人明确其无效理由为本专利权利要求1-15不符合专利法第26条第3、4款的规定；（3）专利权人主张：本领域技术人员知晓在太阳能薄膜电池单元中通常的光电变换单元结构就是PIN结构，另外，在解释权利要求时，应当结合说明书和附图，在此基础上，本领域技术人员确定本专利权利要求1的技术方案即为本专利说明书图10中的结构，因此权利要求1的技术方案在说明书中充分公开，也能够得到说明书的支持，符合专利法第26条第3、4款的规定；（4）对于请求人2012年06月19日提交的意见陈述书，鉴于请求人表示该意见与本次口头审理中陈述的意见已知，并已在本次口头审理中进行了充分的陈述，合议组将以请求人当庭陈述的意见为准，2012年06月19日提交的该意见陈述不再转送给专利权人，双方当事人对此无异议。双方当事人可以在本次口头审理结束之日起七个工作日内提交资料供合议组参考，除此之外合议组不再接受双方提交的任何书面意见及证据。
至此，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
1.审查基础
专利权人在本案中并未修改权利要求书，本决定所针对的文本为本专利的授权公告文本。
2.关于专利法第26条第4款
专利法第26条第4款规定：权利要求书应当以说明书为依据，说明要求专利保护的范围。
权利要求应当以说明书为依据，是指权利要求应该得到说明书的支持。如果权利要求的技术方案与说明书记载的技术方案有实质的不同，导致本领域技术人员无法从说明书充分公开的内容得到或者概括得出该权利要求技术方案，则该权利要求没有以说明书为依据。
权利要求1请求保护一种层积型光电变换装置，其特征在于，在衬底（1）上从光入射侧顺序层积一导电型层（31、51）、实质本征半导体的光电变换层（32、52）及含有反向导电型层（33、53）的多个光电变换单元（3、5），相对地配置于光入射侧的前方光电变换单元（3）内的反向导电型层（33）和邻接该前方光电变换单元（3）配置的后方光电变换单元（5）内的所述一导电型层（51）中的至少一者至少在其一部分具有硅复合层（4），所述硅复合层（4）具有20nm～130nm的厚度和25原子％～60原子％的氧浓度，在硅和氧的非晶质合金相中含有富硅相。
本专利要解决的技术问题是（参见本专利说明书第6页第1-6段）：现有技术中，中间反射层使用TCO来制造集成型薄膜光电变换模块时，会产生泄漏电流，导致光电变换模块的特性低下，而为了解决该问题设置第三分离槽又会导致生产成本和时间增加的问题，同时也会使中间反射层和后方光电变换模块的界面有可能因暴露于大气而污染，也会带来有效的光电变换区域的面积损耗增加的问题。同时，现有技术中（参见本专利引用的专利文献2）非晶质氧化硅层的广电导率减小，可以认为层积型光电变换装置的FF减少，变换效率降低。
为了解决上述问题，本专利说明书中记载了多个实施例，本决定中以图10涉及的实施例进行说明（参见本专利说明书第17页倒数第2段至第18页第3段、图10）。其中“在该层积型光电变换装置中，在作为透明衬底的玻璃衬底1上顺序层积透明电极层2、作为第一光电变换单元3的非晶质硅光电变换单元、一导电型（p型或n型）的硅复合层、作为第二光电变换单元5的晶质硅光电变换单元、及背面电极层6，图10中的一导电硅复合层，……，也可考虑为含于第一光电变换单元和第二光电变换单元5的某一单元的导电型（p型或n型）层的一部分。……光电变换单元含有一导电型层，实质上本真半导体的i型光电变换层、及反向导电型层，……，故在图10的结构中，通常一导电型层31、51为P型层，反向导电型层33、53为n型层。i型层32、52用于吸收光并进行光电变换”。
经过比较本专利权利要求1与说明书中记载的实施例可知，权利要求1的技术方案相对说明书的技术方案中，在层积光电变换单元前，权利要求1的技术方案中还层积了一导电型层、实质本征半导体层。这样的区别导致本专利权利要求1中的发光单元无法有效地形成常规的PIN结构或者PN结构以有效地产生光电转换，从而与说明书中实施例记载的方案有实质的不同。虽然本领域技术人员结合本专利说明书中的实施例和本领域的公知常识可能将权利要求1中的光电变换单元理解为包括一导电型层、实质本征半导体的光电变换层和反向导电形成，但是，在这种情况下权利要求1中的结构仍然是在常规的光电变换单元（即本专利说明书实施例中的变换单元，PIN结构）外增加了一导电型层、实质本征半导体层，无法有效地进行光电转换，以解决本专利要解决的技术问题。因此，本专利权利要求1的技术方案无法根据说明书得到或者概括得出，权利要求1不符合专利法第26条第4款的规定。
权利要求2-10直接或间接引用权利要求1，其附加技术特征的限定并未克服权利要求1中存在的上述缺陷，因此权利要求2-10也不符合专利法第26条第4款的规定。
权利要求11、13请求保护一种用于制造如权利要求1所述的层积型光电变换装置的制造方法，权利要求12引用权利要求11，由于权利要求11-13中的方法中涉及的光电变换装置如权利要求1中所述，包括特征“在衬底（1）上从光入射侧顺序层积一导电型层（31、51）、实质本征半导体的光电变换层（32、52）及含有反向导电型层（33、53）的多个光电变换单元（3、5），相对地配置于光入射侧的前方光电变换单元（3）内的反向导电型层（33）和邻接该前方光电变换单元（3）配置的后方光电变换单元（5）内的所述一导电型层（51）中的至少一者至少在其一部分具有硅复合层（4）”，基于与权利要求1的评述中相同的理由，权利要求11-13中的制造方法无法解决本专利要解决的技术问题，因此，本专利权利要求11-13的技术方案无法根据说明书得到或者概括得出，权利要求11-13也不符合专利法第26条第4款的规定。
权利要求14请求保护一种集成型光电变换模块，该权利要求中也存在与权利要求1中相同的缺陷，基于与权利要求1相同的理由，权利要求14也不符合专利法第26条第4款的规定。
权利要求15引用权利要求14，其附加技术特征的限定并未克服权利要求14中存在的上述缺陷，因此权利要求15也不符合专利法第26条第4款的规定。
3.关于专利权人陈述的意见
针对专利权人陈述的意见，合议组认为：
（1）结合本专利说明书及其附图，无论本领域技术人员是否能从本专利说明书中直接确定光电变换单元包括导电型层、实质本征半导体的光电变换层和反向导电型层，或者本领域技术人员是否可以确定光电变换单元包括这三个层属于本领域的公知常识，本专利权利要求1中的记载限定了一导电型层、实质本征半导体层是在光电变换单元之前层积的，换句话说，权利要求1中在光电变换单元之前除了衬底和电极外还包括一导电型层、实质本征半导体层，而本专利说明书的实施例中在光电变换单元之前仅有衬底和电极，从而导致权利要求1和说明书记载的所有实施例有实质的区别，导致权利要求1无法有效地进行光电转换，以解决本专利要解决的技术问题。因此，本专利权利要求1的技术方案无法根据说明书得到或者概括得出，从而权利要求1不符合专利法第26条第4款的规定。
（2）光电变换单元的标记为3、5，导电型层标为31、51，实质本征半导体的光电变换层标为32、52，反向导电型层标为33、53，仅仅根据权利要求1中的上述标记，本领域技术人员无法确定导电型层31、实质本征半导体的光电变换层32、反向导电型层33为光电变换单元3的组成部分，一导电型层51、实质本征半导体的光电变换层52、反向导电型层53为光电变换单元5的组成部分。另外，根据专利法实施细则的相关规定，附图标记不得解释为对权利要求保护范围的限制，专利权人的上述解释方式明显是通过对附图标记进行数字规律的解读从而限定了光电变换单元的组成部分，这是不能成立的。
综上所述，本专利权利要求1-15不符合专利法第26条第4款的规定，应予无效。在此基础上，本决定对于其他无效理由不再予以评述。
基于以上事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
宣告第200480001413.6号发明专利权全部无效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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