本發(fā)明涉及太陽能電池模塊領(lǐng)域，尤其涉及一種二極管、配置二極管的光伏電池串及光伏組件。

背景技術(shù)：

太陽能電池組件通常由多個太陽能電池片以并聯(lián)或者串聯(lián)的方式組合形成，并以陣列排布的形式設(shè)置。對于串聯(lián)連接的多個太陽能電池片或組件，通過其內(nèi)部的電流由通過電流能力最小的一太陽能電池片或者組件決定。因此，當某片太陽能電池片或者組件發(fā)生損壞或者被遮擋時，該電池的電流通過能力將降低，從而發(fā)生反向偏置，進而有可能被回路上其它正常工作的太陽能電池片或組件擊穿。

現(xiàn)有技術(shù)中一種常見的方法是采用旁路二極管并聯(lián)在太陽能電池組件中電池串的兩端，當該太陽能電池組件中電池片發(fā)生損壞或者被遮擋而變成負載時，該旁路二極管兩端的電壓發(fā)生正向?qū)?，從而使電池串電流流過旁路二極管，從而對太陽能電池組件起到保護作用。

以現(xiàn)有技術(shù)中采用60個太陽能電池片組成一個太陽能電池組件為例，通常包含三組，每組20個串聯(lián)的太陽能電池片，并為每組串聯(lián)的太陽能電池片配置一個旁路二極管。故每個太陽能電池組件需要配置三個旁路二極管，每個旁路二極管的最大反向偏壓約為12V(每個太陽能電池片的輸出電壓為0.6V)。當每組20個太陽能電池片中的某一個發(fā)生損壞或者被遮擋時，旁路二極管將分流該組20個串聯(lián)的太陽能電池片的電流，使之從主電路上分離出去。在工程上，需要采用專門的接線盒將旁路二極管連接至太陽能電池組件的一側(cè)。也可以是由96個、72個或者54個太陽能電池片組成一個太陽能電池組件，這樣每組包含32個、24個或者18個串聯(lián)的太陽能電池片。

因此，旁路二極管組裝和維護的成本高，難度大，且每一組太陽能電池串一般并聯(lián)一個旁路二極管，對耐壓性要求很高；另外，現(xiàn)有封裝形式的二極管不適合直接放到光伏組件中與電池片連接。

有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的二極管、配置二極管的光伏電池串及光伏組件，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種二極管、配置二極管的光伏電池串及光伏組件，能夠更有效地對太陽能電池片提供旁路保護。

本發(fā)明的二極管，包括晶片，所述晶片兩相對的表面上分別設(shè)有第一電極和第二電極；所述晶片兩相對的表面上均鍍有分別連接所述第一電極和第二電極的鍍錫層。

進一步的，在所述晶片表面與所述鍍錫層之間還可鍍一層或多層金屬鍍層。

進一步的，所述晶片的四周封裝有絕緣材料。

進一步的，所述絕緣材料為環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯、聚酚醛樹脂、有機硅樹脂中的一種。

本發(fā)明的光伏電池串，所述光伏電池串由若干光伏電池和若干上述的二極管依次間隔電連接而成。

進一步的，所述光伏電池包括基板和設(shè)置在基板上的第一焊帶和第二焊帶，所述二極管的第一電極電學(xué)連接至所述第一焊帶，第二電極電學(xué)連接至所述第二焊帶。

本發(fā)明的光伏組件，包括自上而下依次設(shè)置的蓋板、膠膜、如權(quán)利要求6所述的若干光伏電池串、膠膜、襯底和與光伏電池串電學(xué)連接的接線盒，以及包裹所述襯底、膠膜、各光伏電池串、膠膜和蓋板邊緣的邊框；所述接線盒設(shè)有兩分別與第一焊帶和第二焊帶電連接的輸出電纜。

進一步的，所述膠膜為EVA膠膜、POE膠膜、硅膠膠膜中的一種。

進一步的，所述襯底為復(fù)合高分子膜或玻璃，復(fù)合高分子膜如TPT、TPE。

進一步的，所述蓋板為玻璃。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明通過在晶片上兩個電學(xué)電極上設(shè)置鍍錫層，以便和光伏電池上的焊帶焊接；

2、在二極管晶片和鍍錫層之間鍍一層或多層其他金屬鍍層可以降低熱變形對二極管晶片熱應(yīng)力壓力的影響；

3、二極管晶片四周通過使用環(huán)氧樹脂等絕緣材料封裝，將晶片四周進行絕緣保護，防止二極管晶片邊緣和光伏電池邊緣相碰以及焊錫將二極管兩電學(xué)電極間誤導(dǎo)通發(fā)生電學(xué)導(dǎo)通；

4、將二極管晶片四周經(jīng)過絕緣封裝，便于將二極管封裝在光伏組件內(nèi)部；

5、通過設(shè)置二極管給對應(yīng)的光伏電池進行旁路，這樣可以保證當部分光伏電池受到遮擋時，僅將被遮擋的光伏電池從主電路中隔離出來，而該光伏電池串內(nèi)其余正常工作的光伏電池仍可以工作，極大的降低光伏組件發(fā)生熱斑時的組件溫度，提高組件的使用可靠性，同時保證組件輸出功率的最大化，因此是一種更有效的保護方式；

6、加工時，只需將二極管與光伏電池的焊帶電學(xué)連接即可，簡單易操作，并且采用這種結(jié)構(gòu)的光伏電池串或光伏電池串陣列形成的光伏組件的接線盒內(nèi)無需再設(shè)置二極管晶片，因此組件的出線更為方便。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的光伏電池串的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

以下具體實施方式中，統(tǒng)一將所述第一焊帶配置為負極焊帶，與基板的負極柵線電學(xué)連接，所述第二焊帶配置為正極焊帶，與基板的正極柵線電學(xué)連接；所述二極管晶片的第一電極配置為正極，所述第二電極配置為負極。

參見圖1，本發(fā)明一較佳實施例所述的一種二極管10，包括晶片11，晶片11兩相對的表面上分別設(shè)有第一電極12和第二電極13；在晶片11兩相對的表面上均鍍有分別連接第一電極12和第二電極13的鍍錫層14。通過在晶片上兩個電學(xué)電極上設(shè)置鍍錫層，以便和光伏電池上的焊帶焊接，避免出現(xiàn)短路情況。

為降低熱變形對二極管晶片熱應(yīng)力壓力的影響，本發(fā)明在晶片11表面與鍍錫層14之間還可鍍一層或多層金屬鍍層15，如鍍銀層、鍍銅層、鍍金層。

本發(fā)明中的二極管晶片11是指直接從晶圓上切割下的包含一二極管晶片結(jié)構(gòu)的片狀結(jié)構(gòu)，為矩形。為防止二極管晶片11邊緣和光伏電池邊緣相碰以及焊錫將二極管兩電學(xué)電極間誤導(dǎo)通發(fā)生電學(xué)導(dǎo)通，本發(fā)明在晶片11的四周封裝有絕緣材料16，絕緣材料16為環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯、聚酚醛樹脂、有機硅樹脂中的一種。本發(fā)明中二極管晶片四周通過使用環(huán)氧樹脂封裝，將晶片四周進行絕緣保護，經(jīng)過絕緣封裝的二極管晶片，可以更加方便和有效地封裝在光伏組件內(nèi)部。

參見圖2，本發(fā)明一較佳實施例所述的一種光伏電池串20，該光伏電池串20由若干光伏電池21和上述的二極管10依次間隔電連接而成。光伏電池21包括基板22和設(shè)置在基板22上的第一焊帶23和第二焊帶24；上述的二極管10即經(jīng)過絕緣封裝、焊有一層或多層金屬鍍層及焊錫層的二極管晶片，將光伏電池21跟二極管10依次間隔串焊即可制成光伏電池串20。具體的，將二極管10的第一電極12電學(xué)連接至第一焊帶23，第二電極13電學(xué)連接至第二焊帶24。將光伏電池21和二極管10串聯(lián)，從而使二極管10對于單獨的一片光伏電池21起到旁路二極管的作用，增加旁路的耐壓能；當然，也可以在第一焊帶23和第二焊帶24之間并聯(lián)多個二極管10，以增強旁路電流的通過能力。

本發(fā)明通過設(shè)置二極管給對應(yīng)的光伏電池進行旁路，這樣可以保證當部分光伏電池受到遮擋時，僅將被遮擋的光伏電池從主電路中隔離出來，而該光伏電池串內(nèi)其余正常工作的光伏電池仍可以發(fā)電，極大的降低光伏組件發(fā)生熱斑時的組件溫度，提高組件的使用可靠性，同時保證組件輸出功率的最大化，因此是一種更有效的保護方式。

參見圖3，本發(fā)明一較佳實施例所述的一種光伏組件30，包括自上而下依次設(shè)置的蓋板33、膠膜32、上述的若干光伏電池串20、膠膜32、襯底31和與光伏電池串20電學(xué)連接的接線盒35，以及包裹襯底31、膠膜32、各光伏電池串20、膠膜32和蓋板33邊緣的邊框34；接線盒35設(shè)有兩分別與第一焊帶23和第二焊帶24電連接的輸出電纜36。具體的，膠膜32EVA膠膜、POE膠膜、硅膠膠膜中的一種；襯底31為復(fù)合高分子膜或玻璃，復(fù)合高分子膜如TPT、TPE；蓋板為玻璃。

上述結(jié)構(gòu)的光伏組件30，其接線盒內(nèi)無需再設(shè)置二極管晶片，因此組件的出線更為方便，接線盒只需與光伏組件20的第一焊帶和第二焊帶相連即可獲取由光伏組件產(chǎn)生的電能。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。