[發明專利]一種超薄二極管及其光伏組件保護電路

在審

• 申請號: 201810822009.9
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN110752196A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 王偉
• 申請（專利權）人: 王偉
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L31/044
• 代理公司: 31296 上海卓冉律師事務所
• 代理人: 林懷智;謝兵

本發明提供一種超薄二極管，包括二極管芯片、銅框架和跳線，將所述二極管芯片粘貼至銅框架上，所述二極管芯片第一電極通過跳線與銅框架的管腳A相連，所述二極管芯片第二電極通過跳線與銅框架的管腳B相連，將所述芯片、銅框架、跳線進行塑封，形成二極管管殼。利用跳線替代效率低下的粗鋁線和成本過高的金線實現芯片和管腳的連接，既可以降低器件封裝厚度，又可以降低芯片與引線間的接觸電阻，提高封裝制造的效率。將本超薄二極管置于兩個太陽能電池片之間進行串焊，即可對每一片太陽能電池片加以旁路保護。

技術領域

本發明涉及半導體封裝和光伏組件領域，尤其涉及一種超薄二極管及其光伏組件保護電路。

背景技術

光伏組件是以串、并聯將數十個太陽能電池片組合而成。如果其中一片太陽能電池片發電性能降低或損壞、或被遮擋時，該電池片將由發電狀態反轉為用電狀態。由于該電池片會比正常工作的太陽能電池片溫度高，從而影響組件其它正常工作的太陽能電池片的電能輸出，甚至發生安全事故。因此，在現有的光伏組件中最根本的、普遍存在的技術問題就是熱斑效應。即：當一片光伏電池片被遮擋或污垢蒙蔽，該光伏電池片的輸出功率開始降低，進而漸變為耗能(由發電轉變為耗電)、發熱、溫度遠高于正常工作的光伏電池片。該電池片的性能衰變將嚴重影響光伏組件的整體的發電量。因為常規光伏組件是由三串(20片或24片串聯)并聯后輸出的。某一光伏電池片失效成為熱斑，將使整串光伏電池片停止輸出電能，同時，也使得光伏組件的輸出電能降低至少三分之一，進而引發木桶效應(發電系統整體發電量降低)。嚴重的熱斑效應還會引發火災。

目前預防熱斑效應的方法是在每個光伏組件中加入連接盒，內部有三個旁路二極管，分別對三串光伏電池片進行旁路保護。但是，每個二極管只能分別保護每串太陽能電池(一般每串20或24片太陽能電池片)，不能單獨保護每一片。所以，三個二極管不能根本解決以上問題。傳統的二極管的封裝模式體積過大不能放置于光伏組件內部對每片太陽能電池片進行旁路保護。這種辦法不能根本解決熱斑效應、更不能避免火災的隱患。因此，研發一種超薄封裝模式的二極管，并以串焊方式對光伏組件的每一片太陽能電池片加以旁路保護，是個亟待解決的問題。

發明內容

本發明要解決以上技術問題，提供一種超薄二極管，將之加入光伏組件的電路中，分別對每片光伏電池片進行旁路保護，從而根本地解決熱斑效應這一技術難題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種超薄二極管，包括二極管芯片、銅框架和跳線，將所述二極管芯片粘貼至銅框架上，所述二極管芯片第一電極通過跳線與銅框架的管腳A相連，所述二極管芯片第二電極通過跳線與銅框架的管腳B相連，將所述芯片、銅框架、跳線進行塑封，形成二極管管殼。

進一步的，二極管芯片的兩個電極與銅框架的兩個管腳可依實際情況而作對換連接。

進一步的，所述銅框架的管腳A和管腳B置于管殼同一面，以便于表面貼裝。

進一步的，所述塑封料選用具有絕緣特性的環氧樹脂。

進一步的，所述跳線為銅跳線，厚度為20--100微米，寬度為2--2.8毫米。

進一步的，所述二極管芯片的厚度為150--200微米。

進一步的，塑封厚度為400--500微米。

將上述超薄二極管置于兩個太陽能電池片之間進行特殊的串焊(即比現有的串焊工藝多一個夾焊旁路二極管的過程)，形成光伏組件保護電路，即可對每一片太陽能電池片加以旁路保護。

本發明具有的優點和積極效果是：利用跳線替代效率低下的粗鋁線和成本過高的金線實現芯片和管腳的連接，既可以降低器件封裝厚度，又可以降低芯片與引線間的接觸電阻，提高封裝制造的效率。將本超薄二極管置于兩個太陽能電池片之間進行串焊，即可對每一片太陽能電池片加以旁路保護。

附圖說明