平成１７年度
特許出願技術動向調査報告書
色素増感型太陽電池
（要約版）
平成１８年４月
特 許 庁
＜目次＞
第１章
色素増感型太陽電池の概要. . . . 1
第２章
色素増感型太陽電池の特許動向分析. . . . 7
第３章
色素増感型太陽電池の政策動向分析. . . . 20
第４章
色素増感型太陽電池の市場環境分析. . . . 27
第５章
色素増感型太陽電池の研究開発動向. . . . 30
第６章
色素増感型太陽電池の 注目研究開発テーマ別詳細分析. . . . 34
第７章
色素増感型太陽電池の総合分析. . . . 40
問い合わせ先
特許庁総務部技術調査課 技術動向班
電話：０３−３５８１−１１０１（内線２１５５）
新規 レドックス ヨウ素レドックス
4h後 Ag
腐 食なし 腐 食
24c m× 24c mモ ジ ュ ー ル 8 枚 で 構 成 さ れ る モ ジ ュ ー ル ユ ニ ッ ト
1 面 が モ ジ ュ ー ル 12 個 で 構 成 さ れ る 壁 パ ネ ル を 4 面 配 置
410mm× 140mmの 単 セ ル を 16 枚 組 み 合 わ せ た 1, 190mm× 840mmの 大 型 パ ネ ル モ ジ ュ ー ル
フ ジ ク ラ の 大 面 積 モ ジ ュ ー ル
ア イ シ ン 精 機 の 大 面 積 モ ジ ュ ー ル と 「 ト ヨ タ 夢 の 住 宅 PAPI 」
新 し い 非 ヨ ウ 素 有 機 レ ド ッ ク ス と ヨ ウ 素 レ ド ッ ク ス 電 解 質 の 透 明 性 と 銀 線 に 対 す る 腐 食 性 の 比 較
第 一 工 業 製 薬 の
非 ヨ ウ 素 電 解 質
色素増感型太陽電池
ペ ク セ ル の
プ ラ ス チ ッ ク モ ジ ュ ー ル
岐 阜 大 学 の
カ ラ フ ル 太 陽 電 池
愛 知 万 博 に 展 示 し た フ ィ ル ム 太 陽 電 池 モ ジ ュ ー ル と モ リ ゾ ー ・ キ ッ コ ロ の L ED 電 飾 パ ネ ル
300mm× 17mmの 単 セ ル か ら 構 成 さ れ る 30c m角 の プ ラ ス チ ッ ク 基 板 太 陽 電 池
ウ ェ ア ラ ブ ル ソ ー ラ ー セ ル
フ ィ ル ム 型 カ ラ フ ル 太 陽 電 池
− 1 − 第 １ 章 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 概 要
第 １ 節 太 陽 電 池 と 色 素 増 感 型 太 陽 電 池
地 球 温 暖 化 ガ ス の 排 出 量 削 減 に 向 け 、 従 来 の 化 石 燃 料 に よ る エ ネ ル ギ ー 利 用 か ら 環 境 に や さ し い 自 然 エ ネ ル ギ ー の 利 用 が 近 年 進 め ら れ て お り 、 そ の 中 で も 太 陽 エ ネ ル ギ ー を 利 用 す る も の と し て 、 太 陽 電 池 が 世 界 各 国 に お い て 広 く 利 用 さ れ て い る 。 ま た 、 今 後 も 増 大 す る エ ネ ル ギ ー 消 費 に 対 し て エ ネ ル ギ ー を 確 保 す る 観 点 で も 、 無 尽 蔵 、 無 公 害 か つ 地 球 の エ ネ ル ギ ー バ ラ ン ス を 崩 さ な い 究 極 の エ ネ ル ギ ー 源 で あ る 太 陽 光 の 利 用 が 不 可 欠 で あ る と さ れ て い る 。
こ の よ う な 環 境 の も と 、日 本 の 太 陽 エ ネ ル ギ ー 利 用 技 術 の 開 発 は 1974 年 に 開 始 さ れ た「 サ ン シ ャ イ ン 計 画 」に 始 ま り 、1993 年 か ら は「 ニ ュ ー サ ン シ ャ イ ン 計 画 」と し て 進 め ら れ て き た 。 こ の 一 連 の 技 術 開 発 に よ り 太 陽 電 池 の 商 業 生 産 が 始 ま り 、 政 府 の 太 陽 光 導 入 支 援 政 策 も あ っ て 、 太 陽 電 池 の 生 産 は 急 激 な 伸 び を 示 し た 。 2004 年 の 太 陽 電 池 生 産 量 は 世 界 全 体 で 1, 194MWに 達 し 、 日 本 の 生 産 量 は 618MWと 世 界 の 50％ を 越 え 出 荷 額 と し て 2, 700 億 円 を 越 え る ま で に 発 展 し て い る 。
第 1- 1 図 に 太 陽 電 池 の 種 類 と 、 今 回 本 稿 で 取 り 上 げ る 次 世 代 電 池 と し て 期 待 さ れ る 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 位 置 づ け を 示 す 。
第 1- 1 図 太 陽 電 池 の 種 類 と 次 世 代 電 池 と し て 期 待 さ れ る 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 位 置 づ け
「 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 」は 、新 型 太 陽 電 池 の 一 つ で あ り 、1991 年 に ス イ ス・ロ ー ザ ン ヌ 工 科 大 学 ( EPFL) の Gr aet z el ら に よ っ て 、ナ ノ ポ ー ラ ス な チ タ ニ ア（ Ti O2）半 導 体 電 極 と ル テ ニ ウ ム（ Ru）金 属 錯 体 お よ び 電 解 質 か ら な る 新 規 な 湿 式 太 陽 電 池 と し て Nat ur e 誌 に 発 表 さ れ た 。 こ の 電 池 は 約 8％ と い う 高 い 変 換 効 率 が 得 ら れ た に も か か わ ら ず 、 そ の 素 子 構 造 の 簡 単 さ と 大 型 の 製 造 設 備 が な く て も 製 造 出 来 る 可 能 性 が あ る こ と か ら 世 界 中 の 研 究 者 の 注 目 を 集 め た 。 1997 年 に は 、Gr aet z el の グ ル ー プ が 改 良 さ れ た Ru 色 素 を 使 用 し て 変 換 効 率 10％ を 報 告 し た 。 こ の 値 は 米 国 の NREL ( Nat i onal Renewabl e Ener gy Labor at or y ) に よ っ て も 確 認 さ れ た 。 最 近
エネルギー消費の増大、炭酸ガ
ス削減(COP3)
新エネルギー／太陽エネルギー へ大きな期待
シリコン系太陽電池 発電コスト ４５円/kwh
（家庭用２３円/kwh、 2030年 目標７円/kwh） 低コスト化には限界： CVDプロセス シリコン原料不足
将来の大規 模導入に向 けて、次世 代太陽電池 として高効率、 低コストな色 素増感型が 期待される
太陽電池の種類 色素増感型太陽電池の位置づけ
色素増感型太陽電池
薄膜
低コスト高効率 その他
化合物半導体 シリコン半導体
有機太陽電池
ナノ粒子太陽電池
Ⅱ・Ⅳ族（C dS 、C dT eなど） アモルファス（非結晶系）
Ⅲ・Ⅴ族（GaAs、InP など）
Ⅰ・Ⅲ・Ⅵ族（C uInS e2など） 低コスト 超高効率 結晶系
多結晶薄膜 多結晶
単結晶 超高効率
薄型多結晶
その他
太陽電池
− 2 −
で は 11％ を 越 え る 値 が 報 告 さ れ て い る 。10％ を 越 え る 変 換 効 率 は 、ア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン 太 陽 電 池 の 例 か ら も 、既 に 実 用 的 な 効 率 レ ベ ル に あ る と い え る た め 、そ の 後 多 く の 研 究 者 が「 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 」 の 研 究 開 発 に 力 を 注 い で き た 。
「 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 」 は 電 解 質 を 利 用 で き る こ と 、 原 料 お よ び 製 造 コ ス ト が 安 価 で あ る こ と 、 色 素 利 用 の た め 装 飾 性 を 有 す る こ と な ど の 特 徴 が あ り 、 近 年 わ が 国 に お い て も 活 発 に 研 究 が な さ れ て お り 、 い く つ か の ベ ン チ ャ ー 企 業 の 出 現 も 見 ら れ る 状 況 に あ る 。 ま た 、 特 許 出 願 件 数 も 増 加 し て い る 。安 価 で ク リ ー ン な エ ネ ル ギ ー の 開 発 は 21 世 紀 の 日 本 が 抱 え る エ ネ ル ギ ー 問 題 の 要 で あ り ､そ の 切 り 札 と な り う る 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 に よ る 太 陽 光 発 電 シ ス テ ム が 日 本 発 の 実 用 化 技 術 と し て 発 信 さ れ る こ と が 期 待 さ れ て い る 。
色 素 増 感 型 太 陽 電 池 は 、第 1- 2 図 に 示 す よ う に 、基 板 、導 電 膜 、半 導 体 膜（ 光 電 極 ）、色 素 、 電 荷 輸 送 材 （ 電 解 質 、 溶 媒 ）、 対 極 な ど か ら 構 成 さ れ て い る 。
第 1- 2 図 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 概 念 図
光 電 極 と し て は 、 導 電 膜 を 付 け た 基 板 に ナ ノ サ イ ズ の チ タ ニ ア 粒 子 を ペ ー ス ト 状 に し て 塗 布 し 、 こ れ を 450℃ 程 度 で 焼 結 し た も の を 用 い る 。 チ タ ニ ア の 厚 み は 10μ m程 度 で 、 多 数 の ナ ノ サ イ ズ の 空 孔 を 有 す る た め 、 実 効 表 面 積 は 見 か け の 基 板 面 積 の 1, 000 倍 以 上 に 達 す る 。 こ の 空 孔 の 内 面 に カ ル ボ キ シ ル 基 を 有 す る Ru ビ ピ リ ジ ル 錯 体 色 素 を 担 持 す る と 、カ ル ボ キ シ ル 基 に よ り 色 素 は チ タ ニ ア 表 面 に 化 学 的 に 結 合 す る 。 対 極 に は 透 明 導 電 膜 に 白 金 を 蒸 着 し た も の が 用 い ら れ る 。 両 極 間 に は 、 溶 媒 に 電 解 質 と し て ヨ ウ 素 と ヨ ウ 素 イ オ ン の レ ド ッ ク ス 系 を 溶 解 し た 電 解 液 が 充 填 さ れ る 。
色 素 増 感 型 太 陽 電 池 で は 、可 視 光 を 効 率 良 く 吸 収 す る Ru 錯 体 色 素 な ど を 用 い て 光 を 吸 収 さ せ 、励 起 状 態 に 上 が っ た 色 素 分 子 か ら チ タ ニ ア の 伝 導 帯 に 電 子 注 入 を 行 わ せ る 。Ru 錯 体 と チ タ ニ ア の 間 の 電 子 移 動 は 逆 反 応 に 比 べ 極 め て 速 い た め に 有 効 に 電 荷 分 離 が 行 わ れ る 。 チ タ ニ ア に 注 入 さ れ た 電 子 は 、 ア ノ ー ド お よ び 外 部 回 路 を 通 じ て カ ソ ー ド に 達 す る 。 一 方 、 チ タ ニ ア に 電 子 を 供 与 し て 酸 化 状 態 に あ る 色 素 は 、電 解 液 中 の レ ド ッ ク ス 系 の I
-
か ら 電 子 を 受 け 取
光 負
荷
I
3 -
3I
-
e
-
対極 Pt
基板（ガラス） 導電膜 電解質（I
-
/ I
3 -
）
色素（RuL2(NC S )2） 光電極（T iO2）
／溶 媒
− 3 − り 中 性 分 子 に 戻 る 。I
-
は 電 子 を 失 っ て I3
-
と な る が 、対 極 か ら 回 路 を 流 れ て き た 電 子 を 受 け と り I
-
に 戻 る 。色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 内 部 で は 以 上 の 様 な サ イ ク ル の 繰 り 返 し に よ り 光 が 電 流 に 変 換 さ れ る 。
第 ２ 節 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 特 徴
近 年 、 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 が 注 目 さ れ る よ う に な っ て き た の は 、 シ リ コ ン 系 太 陽 電 池 と は 異 な り 、 真 空 装 置 を 必 要 と し な い 簡 易 な 方 法 に よ り 安 価 に 製 造 出 来 る 可 能 性 が あ り 、 ま た 変 換 効 率 の 向 上 が 期 待 さ れ る た め で あ る 。 最 近 の 電 解 液 の 固 体 化 技 術 の 進 歩 に よ り 、 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 安 全 性 や 耐 久 性 の 改 善 に 目 処 が 立 っ て き た こ と も 背 景 に あ る 。 さ ら に 、 シ リ コ ン 太 陽 電 池 と 比 較 し て 、 広 い 入 射 光 角 度 の 範 囲 で 高 い 変 換 効 率 が 得 ら れ る 、 30℃ 以 上 の 高 い 温 度 条 件 で の 使 用 で む し ろ 変 換 効 率 が 向 上 す る 、 低 光 量 で も 高 効 率 な 光 電 変 換 が 期 待 で き る な ど の 特 徴 が あ る 。
一 方 で 、 フ ィ ル ム 化 に よ る 量 産 プ ロ セ ス を 確 立 す る こ と で 、 低 出 力 で あ っ て も 、 軽 量 性 、 フ レ キ シ ブ ル 性 、 携 帯 性 、 カ ラ フ ル 性 な ど の 特 性 を 生 か し た 用 途 も 期 待 さ れ て い る 。
第 1- 3 図 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 特 徴 と 用 途
第 ３ 節 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 技 術 俯 瞰 図 と 技 術 分 類 表
第 1- 4 図 に 、 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 電 池 構 成 ／ 技 術 要 素 と 関 連 技 術 お よ び 応 用 産 業 分 野 の 全 体 像 を 展 望 す る 技 術 俯 瞰 図 を 示 す 。
色 相 増 感 型 太 陽 電 池 は 、 基 板 、 導 電 膜 、 半 導 体 膜 （ 光 電 極 ）、 色 素 、 電 荷 輸 送 材 （ 電 解 質 、 溶 媒 ）、対 極 な ど か ら 構 成 さ れ て い る 。各 構 成 要 素 の 改 良 に よ り 、ま た 、封 止 技 術 、低 温 成 膜 技 術 、 量 産 化 技 術 な ど に 代 表 さ れ る 製 造 技 術 を 改 良 す る こ と に よ り 、 長 寿 命 化 、 光 電 変 換 効 率 の 改 善 、大 面 積 化 、低 コ ス ト 化 な ど が 図 ら れ て い る 。ま た 、モ ジ ュ ー ル 化 す る こ と に よ り 、 住 宅 設 置 の 発 電 用 、 家 電 用 、 携 帯 電 源 用 の 用 途 な ど へ の 展 開 が 期 待 さ れ て い る 。
特徴 用途 業種
家電・事務機器 住宅・ 建材・内装
★簡単な素子構造
★低コスト
★フイルム化
変換効率
・入射光依存性は低い ・３０℃以上で効率向上 ・低光量で高効率
・軽量・フレキシブル
・カラフル、ファッショナブル
発電パネル ・北側屋根OK ・外壁、ガラス 室内用途
・壁紙 ・カーテン
携帯電源 ・電話、パソコン ・テント
家電など ・電卓、時計 ・電子辞書
− 4 − 第 1- 4 図 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 技 術 俯 瞰 図
色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 技 術 分 類 表 を 第 1- 5 表 に 示 す 。 大 分 類 01 か ら 09 ま で は 、 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 構 成 要 素 （ 大 分 類 01か ら 07）、 製 造 技 術 （ 大 分 類 08） お よ び そ の 他 （ 大 分 類 09） に よ り 分 類 し た 。
大 分 類 10 は 、色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 課 題 を 示 す も の で 、12 項 目 に 分 類 し た 。大 分 類 11 は 用 途 に 関 す る も の で 9 項 目 に 分 類 し た 。 各 々 の 大 分 類 に は 必 要 に 応 じ 、 中 分 類 お よ び 小 分 類 ま で の 詳 細 な 分 類 を 行 っ た 。
分 類 に 際 し て は 、 特 許 あ る い は 文 献 の 主 要 な 課 題 に 関 連 す る 項 目 を 主 分 類 と し て （ 複 数 付 与 有 り ）、構 成 要 素 と し て 含 ま れ る 具 体 的 な 項 目 を 副 分 類 と し て 付 与 し た 。デ ー タ 解 析 は 、基 本 的 に は 主 分 類 を ベ ー ス に 行 っ た 。
応用産業分野
家電、玩具用、携帯電源、室内壁材等 住宅用光発電用途（屋根材、外壁材等）
太陽電池セル化・モジュール化
光電極製造方法
粒子調整（前処理、添加剤） 成膜法（湿式法、乾式法） チタニア複合電極
(T iO
2/ WO3）
チタニア電極 (T iO
2）
非チタニア電極 (ZnO、S nO
2、Nb2O5）
金属錯体色素 有機色素
ルテニウム系
その他金属系 (Os、F e、C u、P t）
メチン色素
その他色素 (フタロシアニン系、 アゾ系、クマリン系）
液体電解質
擬固体電解質 液体
常温 溶融塩
（ゲル系）
固体電解質
P 型半導体 ホール輸送剤
（C uI、C uS C N他） 高分子
系
低分子 有機系 溶媒
溶質
導電膜 ガラス基板
導電膜 フィルム基板
基本原理＝半導体電極による光電変換＋色素増感効果による湿式太陽電池 長
寿 命 化
光 電 変 換 効 率
大 面 積 化
・ 低 コ ス ト 化
製 造 技 術
︵
封 止 技 術
＋ 低 温 成 膜 技 術
＋ 量 産 化 技 術 な ど
︶
対向電極
白金電極 カーボン電極 ポリマー電極など
− 5 − 第 1- 5 表 技 術 分 類 表
大 分 類 中 分 類 小 分 類
01. 基 板 A. 材 料 1. ガ ラ ス 基 板 、 2. セ ラ ミ ッ ク ス 基 板 、 3. 樹 脂 基 板 、 4. 金 属 基 板 、 5. そ の 他
B. 機 能 1. 集 電 、 2. 集 光 ・ 散 乱 、 3. 波 長 変 換 、 4. そ の 他 C. そ の 他
02. 導 電 膜 A. 導 電 膜 材 料 1. SnO2( F TO を 含 む ) 、2. I TO、3. ZnO( I ZO を 含 む ) 、 4. カ ー ボ ン 系 、 5. そ の 他
B. 成 膜 方 法 1. 蒸 着 法 、 2. ス パ ッ タ 法 、 3. ス プ レ ー パ イ ロ リ シ ス 法 、 4. そ の 他 C. 導 電 膜 構 造 1. 集 電 ／ 金 属 配 線 層 、 2. 中 間 膜 、 3. 多 層 膜 、 4. 集 光 、 5. そ の 他 D. そ の 他
03. 半 導 体 膜 A. チ タ ニ ア 電 極 1. チ タ ニ ア ナ ノ 粒 子 、 2. チ タ ニ ア ナ ノ チ ュ ー ブ 、 ナ ノ チ ュ ー ブ 、 ナ ノ ロ ッ ド 、 3. チ タ ニ ア ド ー ピ ン グ 、 4. 電 極 へ の 添 加 剤 、 5. 電 極 処 理 、 6. そ の 他
B. チ タ ニ ア 複 合 電 極 1. Ti O2/ SnO2電 極 、 2. そ の 他 C. 非 チ タ ニ ア 電 極 1. ZnO 電 極 、 2. SnO
2電 極 、 3. ZnO/ SnO
2電 極 、 4. Nb2O5電 極 、 5. そ の 他 D. p 型 半 導 体 電 極
E. タ ン デ ム 型 電 極
F . 成 膜 技 術 1. 湿 式 法 、 2. 乾 式 法 、 3. 低 温 成 膜 法 、 4. そ の 他 G. 光 電 極 の 構 造 1. 光 散 乱 層 お よ び 反 射 層 、 2. そ の 他
H. そ の 他
04. 色 素 A. 金 属 錯 体 系 1. Ru 錯 体 色 素 、 2. そ の 他 金 属 錯 体
B. 有 機 色 素 系 1. メ チ ン 色 素 、 2. キ サ ン テ ン 色 素 、 3. ポ ル フ ィ リ ン 色 素 、 4. フ タ ロ シ ア ニ ン 色 素 、 5. ア ゾ 系 色 素 、 6. ク マ リ ン 系 色 素 、 7. そ の 他 の 有 機 色 素 C. 被 覆 1. 吸 着 、 2. 積 層 、 3. 複 数 色 素 の 利 用 、 4. そ の 他
D. そ の 他
A. 液 体 電 解 質 1. 液 体 電 解 質 、 2. イ オ ン 性 液 体 、 3. 非 ヨ ウ 素 系 電 解 質 、 4. そ の 他 05. 電 荷 輸 送
材 B. 擬 固 体 電 解 質 1. ゲ ル 化 、 2. そ の 他
C. 固 体 電 荷 輸 送 材 1. p 型 半 導 体 、 2. ホ ー ル 輸 送 層 D. そ の 他
06. 対 極 A. 対 極 の 材 料 1. 白 金 （ 貴 金 属 ）、 2. カ ー ボ ン 、 3. 導 電 性 ポ リ マ ー 、 4. 複 合 材 料 、 5. そ の 他
B. 成 膜 方 法 / 電 極 形 成 法
1. ス パ ッ タ 法 、 2. そ の 他
C. 対 極 の 構 造 1. 集 電 、 2. 集 光 ､光 の 反 射 、 3. 透 明 電 極 、 4. そ の 他 07. 封 止 技 術 A. 封 止 材 料 1. ポ リ マ ー 系 接 着 剤 、 2. セ ラ ミ ッ ク ス 系 接 着 剤
B. 封 止 方 法 C. そ の 他
A. 単 セ ル 1. 電 池 全 体 構 成 、 2. 部 分 構 造 、 3. そ の 他 08. 電 池 製 造
技 術 B. モ ジ ュ ー ル 1. 単 モ ジ ュ ー ル 内 の 複 数 セ ル の 接 続 、 2. 複 数 モ ジ ュ ー ル 間 の 接 続 、 3. そ の 他
C. 製 造 技 術 1. 製 造 プ ロ セ ス 、 2. 製 造 装 置 、 3. そ の 他 D. フ レ キ シ ブ ル セ ル 1. フ ィ ル ム 化 、 2. 高 速 量 産 化 、 3. そ の 他 E. 大 面 積 化
F . そ の 他
09. そ の 他 A. 評 価 技 術 1. 測 定 方 法 、 2. 標 準 化 、 3. L CA B. そ の 他 1. 充 電 機 能 、 2. そ の 他
− 6 −
大 分 類 中 分 類 小 分 類
10. 課 題 A. 光 電 変 換 効 率 ( 出 力 ) の 向 上
1. 光 マ ネ ー ジ メ ン ト に 関 す る も の 、 2. 光 吸 収 に 関 す る も の 、 3. 集 電 に 関 す る も の 、 4. 漏 れ 電 流 、 暗 電 流 に 関 す る も の 、 5. 光 電 極 に 関 す る も の 、 6. 色 素 に 関 す る も の 、 7. 電 解 質 、 添 加 剤 に 関 す る も の 、 8. 対 極 に 関 す る も の 、 9. 電 気 的 接 続 部 に 関 す る も の 、 10. そ の 他
B. 耐 久 性 （ 信 頼 性 ） 向 上
1. 封 止 に 関 す る も の 、 2. 光 電 極 に 関 す る も の 、 3. 色 素 に 関 す る も の 、 4. 電 解 液 、 電 解 質 に 関 す る も の 、 5. 対 極 に 関 す る も の 、 6. そ の 他 の 材 料 ・ 部 材 に 関 す る も の 、 7. 電 池 全 体 の 耐 久 性 を 向 上 さ せ る 保 護 手 段 、 8. そ の 他
C. 量 産 性 ( 量 産 技 術 ) の 向 上
1. 設 計 に 関 す る も の 、 2. 製 造 設 備 に 関 す る も の 、 3. 製 造 工 程 ・ 工 程 間 に 関 す る も の 、 4. そ の 他
D. 軽 量 化 ､可 曉 性 向 上
1. 設 計 ・ 構 造 に 関 す る も の 、 2. 使 用 材 料 ・ 部 材 に 関 す る も の 、 3. 製 造 工 程 に 関 す る も の 、 4. 電 気 的 接 続 部 に 関 す る も の 、 5. そ の 他
E. 機 械 特 性 の 向 上 1. 設 計 ・ 構 造 に 関 す る も の 、 2. 使 用 材 料 ・ 部 材 に 関 す る も の 、 3. そ の 他
F . 安 全 性 の 向 上 1. 不 燃 、 難 燃 化 に 関 す る も の 、 2. 漏 液 の 際 の 安 全 に 関 す る も の 、 3. 設 置 、 取 り 付 け に 関 す る も の 、 4. そ の 他
G. 低 コ ス ト 化 1. 材 料 代 替 ・ 置 換 に よ る 低 コ ス ト 化 に 関 す る も の 、 2. 構 造 変 更 に よ る 低 コ ス ト 化 に 関 す る も の 、 3. そ の 他
H. 意 匠 性 向 上 1. 色 に 関 す る も の 、 2. 形 状 に 関 す る も の 、 3. 性 状 （ 見 せ 方 ） に 関 す る も の 、 4. そ の 他
I . 環 境 負 荷 物 質 使 用 量 の 削 減
1. 電 池 材 料 に 関 す る も の （ 電 極 材 料 ・ 電 解 質 ・ 添 加 剤 ・ 保 護 材 ） 2. 電 気 的 接 続 部 に 関 す る も の 、 3. そ の 他
J . リ サ イ ク ル 性 向 上 / 廃 棄 方 法
1. 設 計・構 造 に 関 す る も の 、2. 使 用 材 料・部 材 に 関 す る も の 、3. 分 解 ・ 廃 棄 方 法 に 関 す る も の 、 4. そ の 他
K. 評 価 技 術 の 確 立 1. 評 価 機 器 に 関 す る も の 、 2. 評 価 方 法 ・ 条 件 に 関 す る も の 、 3. そ の 他 L . そ の 他
11. 用 途 A. 集 積 発 電 専 用 設 備
（ 発 電 所 等 ） B. 住 宅 ・ ビ ル ・ 工 場 等
1. 屋 根 、 2. 壁 、 3. 窓 、 4. そ の 他
C. 街 路 設 置 物 1. 標 識 ・ ガ ー ド レ ー ル 、 2. モ ニ ュ メ ン ト 、 3. そ の 他 D. 輸 送 機 器 （ 自 動
車 ・ 鉄 道 ・ 船 舶 ・ 航 空 ）
1. ボ デ ィ 、 2. 窓 、 3. そ の 他
E. 電 子 機 器 ･時 計 1. ボ デ ィ 、 2. 表 示 部 、 3. そ の 他 F . 充 電 器 1. 二 次 電 池 、 キ ャ パ シ タ ー 充 電
G. 布 製 品 1. 服 、 2. カ ー テ ン 、 3. 帽 子 、 4. テ ン ト 、 5. 傘 、 6. そ の 他 H. 玩 具
I . そ の 他 1. 農 業 ､園 芸 、 2. そ の 他
− 7 − 第 ２ 章 特 許 動 向 分 析
第 １ 節 全 体 動 向 分 析
本 調 査 で は 、 調 査 対 象 と な る 特 許 公 報 と し て 日 本 、 米 国 、 欧 州
1)
、 韓 国 、 中 国 を 選 定 し 、 特 許 出 願 動 向 調 査 を 行 っ た 。 ま た 、 こ れ ら の 対 象 と な る 特 許 公 報 全 体 を 「 全 世 界 」 と 定 義 し た 。
日 本 特 許 検 索 に は PATOL I S を 、 海 外 特 許 に は WPI NDEX を デ ー タ ベ ー ス と し て 採 用 し た （ 第 2- 1 表 ）。日 本 特 許 及 び 海 外 特 許 の 検 索 を 2005 年 7 月 26 日 と 8 月 8 日 に 行 い 、検 索 さ れ た 全 件 数 に 対 し 明 細 書 を 確 認 し て ノ イ ズ 落 と し と 技 術 分 類 を 行 っ た 。 そ の 結 果 、 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 に 関 係 す る 特 許 出 願 と し て 抽 出 さ れ た 日 本 特 許 1, 034 件 、 外 国 特 許 338 件 を 特 許 解 析 用 の デ ー タ ベ ー ス と し て 構 築 し た （ 第 2- 2 表 ）。
第 2- 1 表 使 用 デ ー タ ベ ー ス お よ び 特 許 検 索 の 範 囲
内 容 デ ー タ ベ ー ス 期 間
1. 日 本 特 許 の 動 向 分 析 PATOL I S
注1
1980∼ 2. 米 国 特 許 の 動 向 分 析
3. 欧 州 特 許 の 動 向 分 析 4. 韓 国 特 許 の 動 向 分 析 5. 中 国 特 許 の 動 向 分 析
WPI NDEX( STN)
注2
1980∼ 2003/ 優 先 権 主 張 年
注 1) PATOL I S ： 日 本 特 許 庁 よ り 公 開 さ れ た 特 許 出 願 と 付 与 特 許 を 収 録 し た デ ー タ ベ ー ス 注 2) WPI NDEX： Thoms on Sc i ent i f i c社 が 提 供 す る 世 界 主 要41 ヵ 国 ＋ 2 特 許 機 関 が 発 行 す る 特 許
を 採 録 し た デ ー タ ベ ー ス
第 2- 2 表 特 許 検 索 結 果
検 索 日 検 索 件 数
＊
デ ー タ ベ ー ス 採 用 件 数
＊ ＊
日 本 特 許 2005. 07. 26 2, 879 1, 034
海 外 特 許 2005. 08. 08 1, 769 338
US 963 149
EP 630 148
CN 172 30
海 外 特 許 内 訳
KR 44 11
＊
公 開 ／ 登 録 の 重 複 有 り
＊ ＊
公 開 ／ 登 録 の 重 複 な し
調 査 対 象 出 願 人 国 籍 と し て 、 日 本 、 米 国 、 欧 州
2)
、 韓 国 、 中 国 、 そ の 他 に 分 け て 解 析 を 行 っ た 。 本 報 告 書 で は 、 オ ー ス ト ラ リ ア は 欧 州 に 、 台 湾 は 中 国 に 含 め て い る 。
図 表 等 は 、 基 準 日 （ 基 準 年 ） に 従 っ て 取 り 纏 め を 行 っ た 。 基 準 日 （ 基 準 年 ） は 、 特 許 出 願 の 出 願 日 あ る い は 優 先 権 主 張 日 の 中 で 最 も 時 期 の 早 い も の で 示 さ れ る 。
特 許 出 願 件 数 の 合 計 は 、 特 に 断 ら な い 限 り 、 パ テ ン ト フ ァ ミ リ ー の 重 複 排 除 を せ ず 、 単 純 合 計 に よ り 算 出 し て い る 。
1) 欧 州 特 許 庁 が 発 行 し た 公 報 を 対 象 と し た
2) オ ー ス ト リ ア 、ベ ル ギ ー 、ブ ル ガ リ ア 、ス イ ス 、キ プ ロ ス 、チ ェ コ 、ド イ ツ 、デ ン マ ー ク 、エ ス ト ニ ア 、 ス ペ イ ン 、 フ ィ ン ラ ン ド 、 フ ラ ン ス 、 イ ギ リ ス 、 ギ リ シ ャ 、 ハ ン ガ リ ー 、 ア イ ル ラ ン ド 、 ア イ ス ラ ン ド 、 イ タ リ ア 、リ ヒ テ ン シ ュ タ イ ン 、リ ト ア ニ ア 、ル ク セ ン ブ ル グ 、モ ナ コ 、オ ラ ン ダ 、ポ ー ラ ン ド 、ポ ル ト ガ ル 、 ル ー マ ニ ア 、 ス ウ ェ ー デ ン 、 ス ロ ベ ニ ア 、 ス ロ バ キ ア 、 ア ル バ ニ ア 、 ボ ス ニ ア ・ ヘ ル ツ ェ ゴ ビ ナ 、 ク ロ ア チ ア 、 ラ ト ビ ア 、 マ ケ ド ニ ア 、 セ ル ビ ア ・ モ ン テ ネ グ ロ 、 オ ー ス ト ラ リ ア
− 8 −
特 許 出 願 が 公 開 さ れ る ま で の １ 年 半 の 期 間 あ る い は 検 索 に 使 用 し た デ ー タ ベ ー ス へ の 入 力 の タ イ ム ラ グ 等 を 考 慮 す る と 、基 準 年 2004 年 の 特 許 出 願 で は 検 索 時 点 で 公 開 さ れ て い な い も の が 多 数 あ る 。ま た 基 準 年 2003 年 の 特 許 出 願 の 場 合 で も 必 ず し も 特 許 出 願 の 全 件 数 が 検 索 結 果 に 反 映 さ れ て い る と は 限 ら な い 。 こ の た め 、 特 許 出 願 の 年 次 推 移 を 解 析 す る に 際 し て は 十 分 な 注 意 が 必 要 で あ る 。
図 表 の 作 成 に 当 た っ て は 、 特 に 明 記 し な い 限 り 特 許 解 析 用 デ ー タ ベ ー ス の 全 デ ー タ を 対 象 と し た 。な お 、今 回 の 調 査 で は 1987 年 以 前 の 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 に 該 当 す る 特 許 出 願 は な か っ た 。
米 国 で は 1999 年 法 改 正 に よ り 、 2000 年11 月 29 日 以 降 に さ れ た 米 国 出 願 は 、 最 先 の 優 先 日 か ら 18 ヵ 月 経 過 後 に 公 開 さ れ る こ と に な っ た 。 こ の た め 、 2000 年11 月 29 日 以 前 の 出 願 に 対 す る「 出 願 数 」が「 登 録 さ れ た 特 許 出 願 数 」を 示 す の に 対 し 、2000 年 11 月 29 日 以 降 の 出 願 に 対 し て は 「 出 願 件 数 自 体 」 を 示 す も の で あ り 、 出 願 件 数 の 推 移 を 見 て い く 上 で 注 意 す る こ と が 必 要 で あ る 。
外 国 出 願 の 特 許 番 号 に つ い て は 、原 則 的 に は 公 開 公 報 の 番 号 を 記 載 す る 。（ WPI の 文 献 カ テ ゴ リ ー A の も の を 表 記 す る ）
１ ． 出 願 ・ 登 録 件 数 の 推 移 と 構 成 比 率
各 出 願 先 国 へ の 出 願 件 数 の 推 移 と 構 成 比 率 （ 全 世 界 ） を 第 2- 3 図 に 示 す 。
1988 年 に Gr aet z el が 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 基 本 と な る 特 許 を 出 願 し て 以 来 、 本 調 査 で の 特 許 検 索 実 施 時 点 ま で に 全 世 界 で 1, 372 件 の 特 許 出 願 が 行 わ れ た 。そ の 75％ が 日 本 へ の 出 願 で あ り 、 欧 米 を あ わ せ た 出 願 が 出 願 件 数 の 97％ と 大 多 数 を 占 め て い る 。
出 願 件 数 の 推 移 を み る と 、1997 年 頃 か ら 出 願 が 増 え 始 め 、2003 年 に お い て も 増 加 傾 向 が 継 続 し て い る 。 色 素 増 感 型 太 陽 電 池 の 安 価 で 高 効 率 な 次 世 代 太 陽 電 池 と し て の 可 能 性 が 1991 年 に Nat ur e に 発 表 さ れ た Gr aet z el ら の 論 文 で 示 さ れ た あ と 、 世 界 各 地 で 行 わ れ た 研 究 開 発 の 結 果 が 1997 年 頃 か ら 特 許 出 願 の 形 で 現 れ て き た も の と 思 わ れ る 。
第 2- 3 図 各 出 願 先 国 へ の 出 願 件 数 の 推 移 と 構 成 比 率 （ 全 世 界 ） a) 出 願 件 数 推 移
0 50 100 150 200 250 300 350
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 基準年
出願先 出
願 件 数
日本への出願 米国への出願 欧州への出願
韓国への出願 中国への出願 全世界
− 9 − b) 出 願 件 数 構 成 比 率
出 願 件 数 1, 372 件
一 方 、調 査 時 点 で の 登 録 件 数 は 、全 世 界 で 134 件 で あ っ た（ 第 2- 4 図 ）。そ の 内 訳 は 、米 国 が 72 件 と 半 数 以 上 を 占 め 、 日 本 で は 32 件 が 登 録 さ れ て い る 。 審 査 請 求 猶 予 期 間 等 を 考 慮 す る と 、 今 後 の 審 査 の 進 捗 に 伴 っ て 、 登 録 数 も 増 加 す る も の と 思 わ れ る 。
第 2- 4 図 各 出 願 先 国 へ の 登 録 件 数 の 推 移 と 構 成 比 率 （ 全 世 界 ） a) 登 録 件 数 推 移
b) 登 録 件 数 構 成 比 率 登 録 件 数 134 件
２ ． 出 願 先 国 別 − 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 収 支 ： 地 域 間 の 出 願 ・ 登 録 関 係
日 米 欧 、 中 国 お よ び 韓 国 へ 出 願 さ れ た 特 許 に お け る 出 願 人 国 籍 別 の 出 願 件 数 収 支 を 第 2- 5 図 に 示 す 。 全 体 的 に 、 日 本 国 籍 の 出 願 人 の 日 本 へ の 出 願 が 圧 倒 的 に 多 い 。 日 本 国 籍 の 出 願 人 の 欧 州 や 米 国 へ の 出 願 も 多 く 見 ら れ る が 、そ の 数 は 国 内 出 願 件 数 の 10％ 弱 で あ り 、中 国 へ の 出 願 は さ ら に 少 な い 。 欧 州 国 籍 の 出 願 人 は 欧 州 域 内 の み な ら ず 、 出 願 の 約 半 数 を 日 本 や 米 国
日本への出願 1,034件
75.3% 米国への出願
149件 10.9%
欧州への出願 148件 10.8%
韓国への出願 11件
0.8%
中国への出願 30件 2.2%
0 5 10 15 20 25 30 35
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 基準年
出願先 登
録 件 数
日本での登録 米国での登録 欧州での登録
韓国での登録 中国での登録 全世界
中国での登録 0件 0.0% 韓国での登録
2件 欧州での登録 1.5%
28件 20.9%
米国での登録 72件 53.7%
日本での登録 32件 23.9%
− 10 −
に も 出 願 し て い る 。米 国 国 籍 の 出 願 人 も そ の 30％ 前 後 を 日 本 や 欧 州 に 出 願 し て い る 。数 は 少 な い が 、 中 国 へ は 日 米 欧 か ら の 出 願 が 見 ら れ る が 、 中 国 か ら 中 国 以 外 の 国 へ の 出 願 は 確 認 さ れ な か っ た 。 他 方 、 韓 国 国 籍 の 出 願 人 は 、 日 米 欧 三 極 に 出 願 し て い る 。
第 2- 5 図 出 願 先 国 別 − 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 収 支 （ 全 世 界 ）
第 2- 6 図 に 同 様 の 関 係 を 登 録 件 数 で ま と め た 。 登 録 件 数 で は 、 米 国 で の 登 録 件 数 が 多 く 、 米 国 国 籍 だ け で は な く 、 日 本 あ る い は 欧 州 国 籍 の 特 許 出 願 も 登 録 さ れ て い る 。 一 方 、 日 本 で は 、日 本 国 籍 の 登 録 が 圧 倒 的 に 多 い が 、米 国 国 籍 は 無 く 、欧 州 国 籍 の 登 録 は 4 件 の み で あ る 。 欧 州 で は 、 欧 州 国 籍 の 登 録 が 中 心 で 日 本 国 籍 の 登 録 も 見 ら れ る 。
第 2- 6 図 出 願 先 国 別 − 出 願 人 国 籍 別 登 録 件 数 収 支 （ 全 世 界 ）
日本 988件 95.5%
中国 0.0% 韓国 0.9%
米国 1.0%
欧州 2.6%
その他 0.0%
米国 33件 22.1%
その他、不明 4.0%
欧州 18.1%
韓国 4.7%
中国 0.0%
日本 51.1%
欧州 48件 32.4%
日本 58.8% 中国
韓国 0.0% 2.7%
米国 5.4%
その他 0.7% 中国
6件 20.0%
その他 0.0%
欧州 16.7%
米国 20.0% 韓国 0.0%
日本 43.3%
韓国 11件 100.0%
日本 0.0% 中国 0.0% 米国
0.0% 欧州
0.0%
その他 0.0%
10件
76件
87件 9件
13件
27件 27件
7件
8件
4件 5件
6件 日本への出願1,034件
米国への出願149件
欧州への出願148件 韓国への出願11件
中国への出願30件
その他 0.0% 欧州
12.5% 米国
0.0% 韓国 0.0%
中国 0.0%
日本 28件 87.5%
日本 51.3% 米国
12件 16.7% 欧州 30.6%
韓国 1.4%
中国 0.0%
その他 0.0%
その他 0.0%
欧州 20件 71.4%
米国 0.0% 韓国
0.0% 中国
0.0% 日本 28.6% 日本
0.0% 中国
0.0%
韓国 2件 100.0% 米国
0.0%
欧州 0.0% その他
0.0% 韓国での登録2件
中国での登録0件 日本での登録32件
米国での登録72件
欧州での登録28件 4件
37件
1件
22件 8件
その 他 0.0%
− 11 − 第 ２ 節 技 術 分 野 別 動 向 分 析
検 索 さ れ た 特 許 出 願 お よ び 登 録 特 許 を 、 技 術 分 類 表 に 従 っ て 分 類 し 、 技 術 区 分 別 の 動 向 を 分 析 し た 。 分 類 の 付 与 で は 、 1 件 の 特 許 に 複 数 の 技 術 分 類 が 付 与 さ れ る 場 合 が あ る が 、 そ の 場 合 は 、 各 々 の 技 術 分 類 で 1 件 と カ ウ ン ト し て い る 。
第 2- 7 図 に 技 術 区 分 別 の 出 願 件 数 の 推 移 を 示 し た 。 半 導 体 膜 、 色 素 お よ び 電 荷 輸 送 材 と い う 3 要 素 に 関 す る 特 許 出 願 が 中 心 で 、特 に 1997 年 以 降 こ の 3 要 素 の 出 願 が 急 激 に 増 加 し 2003 年 も こ の 傾 向 が 続 い て い る 。一 方 、工 業 化 を 目 指 し た 電 池 製 造 技 術 も 1998 年 以 降 出 願 件 数 を 毎 年 伸 ば し て お り 、 2003 年 に は 61 件 と 急 増 し て い る 。
大 分 類 10 の 課 題 に 関 し て は 、光 電 変 換 効 率 の 向 上 に 関 す る も の が 圧 倒 的 に 多 く 、次 に 製 品 と し て の 信 頼 性 に 着 目 し た も の が 続 く 。量 産 技 術 や プ ラ ス チ ッ ク 化 を 含 め た 軽 量 化 、可 暁 化 、 意 匠 性 向 上 な ど を 課 題 と し た 出 願 も あ る が 、 ま だ ま だ 少 な い 。
第 2- 7 図 技 術 区 分 別 出 願 件 数 推 移 （ 全 世 界 ） a) 技 術 区 分 01 基 板 ∼ 09 そ の 他
b) 技 術 区 分 10 課 題 に お け る 中 分 類 件 数 の 推 移
1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
9 12 15
9 10 9 17 27 24 9 14 10 10 22 25
9 12 10 29 55 99 181
12 32 53 43 46 58 68
1988
10L その他
1 2 3 6 4 2 2
10K 評価技術の確立
1 2
10J リサイクル性向上/ 廃棄
方法 1 1
10I 環境負荷物質使用量の削 減
10H 意匠性向上
1 3 5 3 2
7 10G 低コスト化
6 1 10F 安全性の向上
7 10E 機械特性の向上
1 1 1 1 1 2
10D 軽量化、可曉性向上
1 10
6 10C 量産性（量産技術）の向
上 1 1
4
95 10A 光電変換効率（出力）の
向上
149 189 2
4 1 4
10B 耐久性（信頼性）向上
4 1 1 6
基準年 技
術 区 分
6 11
23 61
9 11 18 12 25 49 30 54 59 54 8 24 22 43 47 48 36 66
9 46 66 115 80
6 8 13 25 35
8 13
1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
2 3 3
1 1
1 7
09 その他
5 1
4
32 15 23
08 電池製造技術 38
7
2 2 1 4
07 封止技術
3 7 4 2
06 対極 4 7 05 電荷輸送材
4 1 1
4 4 3 2
04 色素
6 5
4 3 1
2 1
90 35
03 半導体膜
6 1
02 導電膜
7 4
1 3 6 3
01 基板
1988
基準年 技
術 区 分
− 12 −
第 2- 8 図 に 示 す よ う に 、 登 録 さ れ た 特 許 の 技 術 区 分 別 傾 向 は 、 特 許 出 願 で の 傾 向 と ほ ぼ 同 様 で あ る が 、 ま だ 登 録 件 数 自 体 が 少 な い の で 特 徴 は 明 確 に な っ て い な い 。
第 2- 8 図 技 術 区 分 別 登 録 件 数 推 移 （ 全 世 界 ） a) 技 術 区 分 01 基 板 ∼ 09 そ の 他
b) 技 術 区 分 10 課 題 に お け る 中 分 類 件 数 の 推 移
出 願 人 国 籍 別 の 技 術 区 分 別 特 許 出 願 ・ 登 録 件 数 を 第 2- 9 図 に 示 す 。
す べ て の 出 願 人 国 籍 に お い て 、 半 導 体 膜 に 関 し て 特 許 出 願 が 多 い 。 日 本 で は 、 半 導 体 膜 に 次 い で 色 素 と 電 荷 輸 送 材 が 多 く 出 願 さ れ て い る 。 米 国 で は 半 導 体 膜 に 次 い で 電 池 製 造 技 術 が 2 番 目 に 多 い 。 一 方 欧 州 で は 、 電 池 製 造 技 術 に 関 す る 出 願 が 最 も 多 い こ と が 特 徴 的 で 、 次 い で 半 導 体 膜 、 色 素 、 電 荷 輸 送 材 に 関 し て の 出 願 が 多 い 。
登 録 件 数 に お い て も 基 本 的 に は 出 願 件 数 と 同 様 の 傾 向 が あ る 。
1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
3 3
5 3
8 6 6 7 17 9 14
7 4 5 3
1988
10L その他 4
1 1 2
10K 評価技術の確立 10J リサイクル性向上/ 廃棄
方法
10I 環境負荷物質使用量の削 減
1 10H 意匠性向上
2 1 2 10G 低コスト化
1 10F 安全性の向上
10E 機械特性の向上
1 2
10D 軽量化、可曉性向上 3
1
2 1 2
10C 量産性（量産技術）の向
上 1
1 10A 光電変換効率（出力）の
向上
5 2 4 3
1 1 1 10B 耐久性（信頼性）向上
2 3
基準年 技
術 区 分
4 7 4 5
5 5 6 9
6 6
3
1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
1 2
1 1 2
09 その他
1 1 2
4
1 8 8
08 電池製造技術
3
1 1
07 封止技術
1 1 1
06 対極
2 1 1 1
05 電荷輸送材 4
2
2 3 1
4
3 1
04 色素
6 6
2 2
2 4
3 1 2
10 03 半導体膜
1 02 導電膜
1 01 基板
1988
基準年 技
術 区 分
− 13 −
第 2- 9 図 出 願 人 国 籍 別 の 技 術 区 分 別 特 許 出 願 ・ 登 録 件 数 （ 全 世 界 ） a) 出 願 件 数
b) 登 録 件 数
大 分 類 01∼ 09 と 大 分 類 10 課 題 の 相 関 関 係 を 第 2- 10 図 に 示 す 。
ほ と ん ど の 技 術 区 分 に お い て 、 光 電 変 換 効 率 の 向 上 が 重 要 な 課 題 と し て 取 り 上 げ ら れ て い る 。 た だ 、 電 荷 輸 送 材 と 封 止 技 術 に お い て は 、 耐 久 性 向 上 が 主 た る 課 題 と し て 取 り 上 げ ら れ て い る 。 ま た 、 半 導 体 膜 と 電 池 製 造 技 術 で は 、 光 電 変 換 効 率 の 向 上 の ほ か に 、 量 産 性 の 向 上 と 軽 量 化 、 可 曉 性 向 上 お よ び 意 匠 性 向 上 も 課 題 と し て 取 り 上 げ ら れ て い る こ と が わ か る 。
28 23 19
02 導電膜 03 半導体膜 04 色素 05 電荷輸送材 06 対極 07 封止技術 08 電池製造技術 09 その他
1 1 3
中国
1 10
4 15 1 5
韓国
7
6 1
欧州 42
01 基板
23 130 28
39 283 269
92 386 日本 39
1 2 1 3
37
1 米国 34
技術区分 出
願 人 国 籍
16 12 10
02 導電膜 03 半導体膜 04 色素 05 電荷輸送材 06 対極 07 封止技術 09 その他
中国
2 1
韓国
5
2 1
16 欧州
08 電池製造技術
01 基板
1 2
7 1
26 19 4 25
1 日本
1
9 6
米国
技術区分 出
願 人 国 籍
− 14 −
第 2- 10 図 大 分 類 01∼ 09 と 大 分 類 10 課 題 の 相 関 関 係 （ 全 世 界 ）
第 ３ 節 出 願 人 （ 発 明 者 ） 別 動 向
第 2- 11 図 に 示 す よ う に 、特 許 出 願 件 数 で は 富 士 写 真 フ イ ル ム が 238 件 と 圧 倒 的 に 多 い 。そ の 後 に 、 シ ャ ー プ や ソ ニ ー な ど の 家 電 メ ー カ ー 、 半 導 体 メ ー カ ー 、 色 素 関 連 メ ー カ ー な ど の 日 本 企 業 が 続 い て い る 。海 外 の 出 願 人 と し て は 、14 位 に 米 国 の Konar ka、15 位 に 基 本 特 許 を 持 つ EPF L が 続 い て い る 。
富 士 写 真 フ イ ル ム は 1997 年 に 出 願 を 始 め た が 1999 年 を ピ ー ク に 減 少 し は じ め 、2003 年 に は 3 件 と な り 、 特 許 出 願 活 動 が 収 束 し て い る よ う に 思 わ れ る 。 一 方 、 シ ャ ー プ 、 ソ ニ ー 、 フ ジ ク ラ 、三 菱 製 紙 は 、2001 年 以 降 出 願 が 増 加 傾 向 に あ る 。産 業 技 術 総 合 研 究 所 は 、1996 年 か ら 2003 年 に 至 る ま で 比 較 的 定 常 的 に 出 願 が 行 わ れ 、日 本 で の 先 駆 者 的 な 役 割 を し て い る 。そ の 他 、 日 本 化 薬 、 東 芝 、 セ イ コ ー エ プ ソ ン 、 ア イ シ ン 精 機 、 豊 田 中 央 研 究 所 な ど も 多 数 の 特 許 出 願 を 行 っ て い る 。
海 外 の 出 願 人 と し て は 、 EPF L が 1988 年 の 基 本 特 許 出 願 に 始 ま り 、 そ の 後 も 継 続 し て 特 許 出 願 を 行 っ て い る 。ま た 、米 国 の ベ ン チ ャ ー 企 業 で あ る Konar ka は 2002 年 か ら 特 許 出 願 を 行 っ て い る こ と が 分 か る
25 73 51 34
215 22
22 74
66 20 24 13
B耐久性（信頼性）向上 C量産性（量産技術）の向上 D軽量化、可曉性向上 E機械特性の向上 F安全性の向上 G低コスト化 H意匠性向上 I環境負荷物質使用量の削減 K評価技術の確立 Lその他
23
6 1
09 その他 14
9 2 3
2 08 電池製造技術
8
86 32
1 1 10
06 対極
9 2
1 3 7
05 電荷輸送材
98 1
1 5
04 色素 17
283 1
9
03 半導体膜 17
3 47
360
7 8 2 3
02 導電膜
3 10
1 01 基板
A光電変換効率（出力）の向上 Jリサイクル性向上／廃棄方法
2 07 封止技術
技術区分 10 課題 技
術 区 分
