太陽能電池片、太陽能電池組件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及太陽能電池模塊領域，尤其設及一種太陽能電池片、太陽能電池 組件，使用范圍是晶體娃電池片（P型，N型）和對應組件。
【背景技術】
[0002] 太陽能電池組件通常由多個太陽能電池片W并聯(lián)或者串聯(lián)的方式組合形成，并W 陣列排布的形式設置。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。
[0003] 現(xiàn)有技術中一種常見的方法是采用旁路二極管并聯(lián)在太陽能電池組件的兩端，當 該太陽能電池組件發(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迅速升高 而發(fā)生正向?qū)?，從而使電流流過旁路二極管而非太陽能電池組件，從而對太陽能電池組 件起到保護作用。
[0004] W現(xiàn)有技術中采用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 =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=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，需要采用專口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W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，該樣每 組包含32個、24個或者18個串聯(lián)的太陽能電池片。
[0005] 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組件只能有 一組旁路二極管，對耐壓性要求很高，是現(xiàn)有技術亟待解決的問題。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種太陽能電池片、太陽能電池組件，能 夠更有效地對太陽能電池片提供旁路保護。
[0007] 為了解決上述問題，本實用新型提供了一種太陽能電池片，包括；基板；第一組焊 帶和第二組焊帶，所述第一組焊帶包括多個第一焊帶，所述第二組焊帶包括多個第二焊帶， 所述第一焊帶和第二焊帶設置在所述基板的不同表面；進一步包括至少一二極管晶片，所 述二極管晶片的第一電極和第二電極設置在相對的兩表面上，并且所述二極管晶片的第一 電極電學連接至所述第一焊帶，所述二極管晶片的第二電極電學連接至所述第二焊帶。
[000引作為一種可選的配置方式，所述第一焊帶與基板的負極柵線電學連接，所述第二 焊帶與基板的正極柵線電學連接；所述二極管的第一電極為正極，所述第二電極為負極。也 可W配置為所述第一焊帶與基板的正極柵線電學連接，所述第二焊帶與基板的負極柵線電 學連接；所述二極管的第一電極為負極，所述第二電極為正極。
[0009] 上述技術方案的優(yōu)點在于，可W為每一太陽能電池片基板均配置一旁路二極管晶 片，即實現(xiàn)了稱之為"一個太陽能電池片對應一個并聯(lián)二極管晶片保護巧CEDP:each cell each diode protection)"或者稱之為"一個并聯(lián)二極管晶片對應一個太陽能電池片保護 (0D0CP:one diode one cell protection)"的保護方式，該樣在某一片太陽能電池片失效 的情況下，僅將該片太陽能電池片從主電路中隔離出來，而該電池串內(nèi)其余正常工作的太 陽能電池片仍可W發(fā)電。
[0010] 上述二極管晶片與焊帶之間的連接可W通過多種設置方式實現(xiàn)，包括但不限于將 二極管晶片設置在基板內(nèi)的通孔中，設置在基板一側(cè)的兩焊帶之間，W及設置在焊帶一側(cè) 并通過連接結構與焊帶連接等。
[0011] 作為一種可選的設置方式，所述第一焊帶和第二焊帶相對于所述基板對稱設置， 且所述第二焊帶具有一延伸段，所述二極管晶片進一步是設置在所述延伸段和第一焊帶之 間，所述二極管晶片的第一電極與所述第一焊帶貼合，所述二極管晶片的第二電極與所述 第二焊帶貼合。
[0012] 作為一種可選的設置方式，進一步包括一第二延伸柵線，所述第二延伸柵線設置 在所述基板設置有所述第二焊帶的表面，并與第二焊帶連接，所述二極管晶片的第二電極 進一步通過一第二電極連接片連接至所述第二延伸柵線，所述二極管晶片的第一電極進一 步通過一第一電極連接片直接連接至所述第一焊帶。
[0013] 作為一種可選的設置方式，進一步包括一第一延伸柵線和一第二延伸柵線，所述 第一延伸柵線和第二延伸柵線分別設置在所述基板的不同表面，且分別與第一焊帶和第二 焊帶連接，所述二極管晶片的第一電極進一步通過一第一電極連接片連接至所述第一延伸 柵線，所述二極管晶片的第二電極進一步通過一第二電極連接片連接至所述第二延伸柵 線。
[0014] 作為一種可選的設置方式，所述第一焊帶和第二焊帶相對于所述基板對稱設置， 且所述基板上進一步包括一通孔，所述通孔位于所述第一焊帶和第二焊帶覆蓋的區(qū)域，所 述二極管晶片嵌入至所述通孔內(nèi)，并通過絕緣層與所述基板電學隔離，所述二極管晶片的 第一電極與所述第一焊帶貼合，所述二極管晶片的第二電極與所述第二焊帶貼合。
[0015] 本實用新型進一步提供了一種太陽能電池組件，包括由多個太陽能電池片構成的 陣列，所述陣列中至少包括一個上述的一太陽能電池片。
[0016] 本實用新型進一步提供了一種旁路二極管的組裝方法，包括如下步驟：提供一基 板，所述基板包括一正極表面和一負極表面；在所述基板內(nèi)形成至少一通孔；在所述通孔 的側(cè)壁覆蓋絕緣層；在所述通孔中嵌入一二極管晶片，所述二極管晶片的正極暴露于所述 基板的負極表面，所述二極管晶片的負極暴露于所述基板的正極表面。
[0017] 在現(xiàn)有技術的太陽能電池組件和二極管晶片的旁路組裝中，旁路二極管晶片是否 導通，只是看問題太陽能電池片本身產(chǎn)生的偏壓是否足夠大，而不需要產(chǎn)生更高的負偏壓 來抵抗電池串中其他正常工作的太陽能電池片產(chǎn)生的正壓。比如60片常規(guī)組件中，問題太 陽能電池片要同時產(chǎn)生即克服19個太陽能電池片的正壓和使二極管晶片導通電壓。該樣 要使串聯(lián)二極管晶片導通，需要問題太陽能電池片產(chǎn)生至少大于上述的負偏壓（該意味著 問題太陽能電池片將作為負載會流經(jīng)更大的反向電流，產(chǎn)生更多的熱量）。同理，要想使72 片多晶的太陽能組件串二極管晶片導通，問題太陽能電池片要產(chǎn)生更高的偏壓，來克服23 個太陽能電池片的電壓才能使二極管晶片導通保護問題太陽能電池片。
[0018] 而本實用新型中的每個太陽能電池片被一個二極管晶片并聯(lián)，該樣的組件有比傳 統(tǒng)太陽能組件有更敏感的熱斑響應能力。產(chǎn)生熱斑的遮擋面積實驗也驗證了【實用新型內(nèi)容】 的組件有更小的遮擋面積可W啟動旁路二極管晶片導通。（太陽能電池片的熱斑遮擋面積 和太陽能電池片效率等都有相關性，只能給一個范圍值）
[0019]
【主權項】
1. 一種太陽能電池片，包括： 基板； 第一組焊帶和第二組焊帶，所述第一組焊帶包括多個第一焊帶，所述第二組焊帶包括 多個第二焊帶，所述第一焊帶和第二焊帶設置在所述基板的不同表面； 其特征在于，進一步包括至少一二極管晶片，所述二極管晶片的第一電極和第二電極 設置在相對的兩表面上，并且所述二極管晶片的第一電極電學連接至所述第一焊帶，所述 二極管晶片的第二電極電學連接至所述第二焊帶。
2. 根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池片，其特征在于，所述第一焊帶和第二焊帶相對 于所述基板對稱設置，且所述第二焊帶具有一延伸段，所述二極管晶片進一步是設置在所 述延伸段和第一焊帶之間，所述二極管晶片的第一電極與所述第一焊帶貼合，所述二極管 晶片的第二電極與所述第二焊帶貼合。
3. 根據(jù)權利要求2所述的太陽能電池片，其特征在于，所述第二焊帶的延伸段邊緣位 于所述二極管晶片邊緣W內(nèi)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池片，其特征在于，進一步包括一第二延伸柵線，所 述第二延伸柵線設置在所述基板設置有所述第二焊帶的表面，并與第二焊帶連接，所述二 極管晶片的第二電極進一步通過一第二電極連接片連接至所述第二延伸柵線，所述二極管 晶片的第一電極進一步通過一第一電極連接片直接連接至所述第一焊帶。
5. 根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池片，其特征在于，進一步包括一第一延伸柵線和 一第二延伸柵線，所述第一延伸柵線和第二延伸柵線分別設置在所述基板的不同表面，且 分別與第一焊帶和第二焊帶連接，所述二極管晶片的第二電極進一步通過一第二電極連接 片連接至所述第二延伸柵線，所述二極管晶片的第一電極進一步通過一第一電極連接片連 接至所述第一延伸柵線。
6. 根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池片，其特征在于，所述第一焊帶和第二焊帶相對 于所述基板對稱設置，且所述基板上進一步包括一通孔，所述通孔位于所述第一焊帶和第 二焊帶覆蓋的區(qū)域，所述二極管晶片嵌入至所述通孔內(nèi)，并通過絕緣層與所述基板電學隔 離，所述二極管晶片的第一電極與所述第一焊帶貼合，所述二極管晶片的第二電極與所述 第二焊帶貼合。
7. -種太陽能電池組件，包括由多個太陽能電池片構成的陣列，其特征在于，所述陣列 中至少包括一個權利要求1?5任意一項所述的一太陽能電池片。
【專利摘要】本實用新型提供一種太陽能電池片、太陽能電池組件。所述太陽能電池片，包括：第一焊帶和第二焊帶，所述第一焊帶和第二焊帶設置在所述基板的不同表面；進一步包括至少一二極管晶片，所述二極管晶片的第一電極和第二電極設置在相對的兩表面上，并且所述二極管晶片的第一電極電學連接至所述第一焊帶，所述二極管晶片的第二電極電學連接至所述第二焊帶。上述技術方案的優(yōu)點在于，通過改變太陽能組件旁路二級管的設計組裝方式，為每個太陽能電池片均設置對應的旁路二極管，這樣可以保證當部分電池片受到遮擋時，僅將被遮擋的電池從主電路中隔離出來，極大的降低太陽能組件發(fā)生熱斑時的溫度，提高使用可靠性并保證輸出功率的最大化。
【IPC分類】H01L31-0443, H01L31-048, H01L31-18, H01L31-0224
【公開號】CN204289477
【申請?zhí)枴緾N201420814211
【發(fā)明人】彭·詹姆斯·宇, 許·敏芳, 趙·帕迪·新
【申請人】彭·詹姆斯·宇, 許·敏芳, 趙·帕迪·新
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月19日