[实用新型]太阳电池阵用大面积硅旁路二极管

说明书

技术领域

本实用新型属于二极管技术领域，特别是涉及一种太阳电池阵用大面积硅旁路二极管。

背景技术

为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，通常在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。其应用原理是当电池片出现热斑效应不能发电时，起旁路作用的二极管，让其它电池片所产生的电流从二极管流出，使太阳能发电系统继续发电，不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况。当电池片正常工作时，旁路二极管反向截止，对电路不产生任何作用；若与旁路二极管并联的电池片组存在一个非正常工作的电池片时，整个线路电流将由最小电流电池片决定，而电流大小由电池片遮蔽面积决定，若反偏压高于电池片最小电压时，旁路二极管导通，此时，非正常工作电池片被短路。因此，对于太阳电池阵来讲，旁路二极管是必不可少，其作用十分关键。随着太阳电池片尺寸的不断加大，常用的3mm×3mm尺寸的小面积旁路二极管，已不适应缺角面积尺寸更大的太阳电池需求。

通常，大面积旁路二极管的电极大多采用铝-金电极系统，铝与二极管形成良好的接触，再用点焊或球焊等方法将金丝或铝丝与焊点连接引出电极。但是铝电极在潮湿的环境中容易发生化学反应，导致铝电极腐蚀造成二极管输出电性能下降以至完全失效。

目前公知的大面积硅旁路二极管，其上、下表面通过焊接具有导电性能和可焊性良好的金属银作为电极材料，避免了电极腐蚀造成的二极管失效。但是由于金属银和硅没有很好的附着性，导致二极管电极的抗拉力性能差，牢固度低；并且反向漏电流相对较大，为减小反向漏电流，在二极管的上下电极之间固定一层氧化环，虽然反向漏电流有所减小，但是仍然大于1μA，降低了二极管在太阳电池阵中应用的可靠性和稳定性。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种电极抗拉力强度好、牢固度高，反向漏电流小于1μA，并且可靠性高、稳定性好的太阳电池阵用大面积硅旁路二极管。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题，采用如下技术方案：

太阳电池阵用大面积硅旁路二极管，包括三角形P型硅衬底，衬底上面自下至上有磷扩散层和上电极，衬底下面自上至下有硼扩散层和下电极，磷扩散层周围的衬底有氧化环，其特点是：所述氧化环和衬底之间制有P+硼隔离环；所述上电极为Ti-Pd-Ag上电极系统；所述下电极为Al-Ti-Pd-Ag下电极系统。

本实用新型还可以采用如下技术措施：

所述硼扩散层为p+硼重掺层；所述磷扩散层为n+磷重掺层。

所述Ti-Pd-Ag上电极系统由依次蒸镀在硼扩散层上的上电极Ti层、上电极Pd层和上电极Ag层构成。

所述Al-Ti-Pd-Ag下电极系统由依次蒸镀在磷扩散层上的下电极Al层、下电极Ti层、下电极Pd层和下电极Ag层构成。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型采用Ti-Pd-Ag上电极系统和Al-Ti-Pd-Ag下电极系统，大幅提高了电极的抗拉力强度，增强了电极的牢固度，具有电极不变形、不脱落的特点。

2、本实用新型采用了在氧化环保护下的P+硼隔离环，由于P+硼隔离环的扩散使隔离槽成为P⁺区，该P⁺区一方面与底部的N型材料形成P/N结，利用半导体的光生伏特效应产生光生电压；另一方面，P⁺又与周围的N型区域形成P/N结，达到隔离反向漏电流的目的，使得反向漏电流小于1μA。

3、本实用新型具有可靠性高、稳定性好的特点，能够满足大面积太阳电池阵的需要。

附图说明

图1是本实用新型二极管的主视剖面示意图；

图2是本实用新型二极管如图1中A-A层剖视俯视示意图。

图中，1-上电极Ag层，2-上电极Pd层，3-上电极Ti层，4-n+磷重掺层，5-衬底，6-p+硼重掺层，7-下电极Al层，8-下电极Ti层，9-下电极Pd层，10-下电极Ag层，11-氧化环，12-P+硼隔离环。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

太阳电池阵用大面积硅旁路二极管，包括三角形P型硅衬底，衬底上面自下至上有磷扩散层和上电极，衬底下面自上至下有硼扩散层和下电极，磷扩散层周围的衬底有氧化环；

本实用新型的创新点为：