[发明专利]内嵌光伏旁路开关的光伏电池组件

说明书

本发明公开了内嵌光伏旁路开关的光伏电池组件，包括顶层玻璃、EVA胶膜一、光伏电池组、EVA胶膜二和底层玻璃；所述光伏电池组包括内嵌光伏旁路开关、光伏汇流带和光伏电池串，所述光伏电池串由若干光伏电池片串联组成；其特征在于：所述内嵌光伏旁路开关包括旁路电路、MOS开关管和温度检测电路；内部旁路电路阳极或者阴极串接MOS开关管，该MOS开关管由温度检测电路控制导通与关断；当旁路电路处在安全工作温度范围内时，温度检测电路输出控制信号使MOS开关管导通，进而控制旁路二极管导通；当旁路二极管处在安全工作温度范围外时，温度检测电路输出控制信号使MOS开关管关断；本发明可广泛用于各类光伏电池组件。

技术领域

本发明涉及光伏电池，具体涉及内嵌光伏旁路开关的光伏电池组件。

背景技术

光伏旁路电路,是用于光伏电池组件上,其作用是保护光伏电池组件，预防遮挡时发生热斑效应,该电路与光伏电池串并联可以为电流提供旁路，并保护光伏电池组件在热斑效应时发热被烧毁的目的。所述热斑效应是指光伏电池串联支路中被遮蔽的光伏电池，将被当作负载消耗其他有光照的光伏电池所产生的能量。被遮蔽的光伏电池组件此时会发热，这就是热斑效应，这种效应能严重的破坏光伏电池片。

目前在太阳能光伏组件中使用光伏旁路电路现采用的是肖特基二极管,肖特基二极管是通过在硅表面进行金属与硅结合的加工工艺，形成金属-硅结的方法形成。肖特基二极管的正向压降受限于材料和器件的结构，在10A左右的电流下肖特基二极管正向电压约为0.4V，反向漏电流50uA(常温)，很难通过工艺的调整再降低正向电压。

现有的肖特基二极管由于正向压降高,热斑效应旁路保护时功耗大，因此发热也非常严重。为了保证肖特基二极管的正常工作温度和保证发热不影响光伏电池组件的可靠性，需保证在光伏电池组件的温度在材料长期热老化温度内。由于以上原因现在有的肖特基光伏旁路电路均需要较大的散热面积，因此现有方案的肖特基光伏旁路电路均是安装在光伏接线盒内，以保证其散热效果，然后再将接线盒安装到光伏电池组件上。这样的方案会对光伏电池组件的布版灵活性造成影响，并导致生产工艺复杂，方案成本较高。同时由于肖特基二极管高温反向耐压低，漏电大，在光伏电池组件高温反偏应用场景时有反向击穿的风险，质量风险较大。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提出了一种内嵌光伏旁路开关的光伏电池组件。

本发明的技术方案是：内嵌光伏旁路开关的光伏电池组件，包括顶层玻璃、EVA胶膜一、光伏电池组、EVA胶膜二和底层玻璃或光伏背板。

其特征在于：所述光伏电池组包括内嵌光伏旁路开关、汇流带和光伏电池串，所述光伏电池串由若干光伏电池片串联组成。

所述内嵌光伏旁路开关的两端分别与第一光伏汇流带和第二光伏汇流带焊接，第一光伏汇流带和第二光伏汇流带分别与光伏电池串的正极和负极连接。

所述顶层玻璃、EVA胶膜一、光伏电池组、EVA胶膜二和底层玻璃或光伏背板按照从上往下进行敷设，并高温层压封装。

本发明将光伏旁路开关内嵌入光伏电池组件内，对原光伏旁路肖特基二极管进行完全替代和性能优化，并取消了光伏接线盒，简化了生产工艺，降低了使用成本，同时提高了可靠性和使用寿命。可广泛用于各类光伏电池组件，如单波光伏组件和双玻光伏组件。

根据本发明所述的内嵌光伏旁路开关的光伏电池组件的优选方案，在所述底层玻璃上开设有孔，内嵌光伏旁路开关的底部嵌入孔内，并在孔内灌封导热硅胶，孔外设置塑料盖板。

根据本发明所述的内嵌光伏旁路开关的光伏电池组件的优选方案，所述内嵌光伏旁路开关由本体和A端、K端引脚构成；A端、K端引脚分别连接在本体的前、后端；A端引脚和K端引脚中的其中一个引脚由左、右引脚构成，且左、右引脚在本体内电连接。A端引脚和K端引脚中的其中一个引脚由连通的左、右引脚构成，便于在实用使用时区分A端K端引脚，同时解决了封装应力问题，提高了芯片的合格率和可靠性。