[发明专利]提升通断电流的光伏组件旁路二极管

说明书

提升通断电流的光伏组件旁路二极管，涉及半导体技术领域。通过对芯片焊接朝向的设定，让负极上斜面的区域接触于芯片，使铜片对芯片的应力降到较低水平（接近于跳线）；同时相比于传统模块的clip结构，正极金属板直接与芯片接触，更加有利于热量的耗散，提高散热性能；芯片与水平面呈θ角（θ≤45°）的设定，使平行或垂直于二极体的作用力被分解后再传递给芯片，分解后的作用力为传统焊接方向的cosθ倍或sinθ倍。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及提升通断电流的光伏组件旁路二极管。

背景技术

当前，太阳能光伏发电技术已成为最有潜力的可再生技术之一，其主要是通过将太阳能辐射光能储存到太阳能电池中，从而产生电能。与其他的电力系统发电相比，其产生电能的过程更为简单，其主要是通过将太阳光能中的光子转变为电子，进行产生电能，不仅能够保护环境，同时还能杜绝资源浪费，同时由于太阳光分布范围較为广泛，因此对其进行开发和利用是十分便捷的。太阳能光伏发电系统在运行的过程中，当其中有一片电池片被遮挡时，这片电池片不发电就作为负载消耗其他电池片产生的电能，时间过长必然导致组件烧毁，所以为了使组件不被损坏，必须在其两端并联一颗旁路二极体，被遮挡时让电流从二极体正向流过，从而保护组件。

光伏旁路二极体安装在接线盒中，能够保护组件在发生光斑效应时不被损坏，当二极体启动时，组件的短路电流（Isc）从二极体正向流过，二极体会产生温升。早期在组件功率较小时，常规的二极体即可满足温升条件（二极体结温Tj≤200℃），但为了尽快实现平价上网，各大组件厂家推出了高功率组件，从而降低用电成本。

随着短路电流逐渐加大，对二极体性能的要求越来越高，早期的贴片式封装（TO263）已经面临淘汰，如今，各大组件大厂纷纷将二极体的选型转向轴向和定制模块。

轴向和模块各互有优劣势，轴向产品成本低，封装利用率高；模块则是封装成本高，利用率低，但是有更高的应用上限，轴向因局限于线径的技术瓶颈，当电流继续增加时，轴向产品可能会面临淘汰。

如果只是将轴向封装粗暴的搬运为模块，并不是一个可实现量产化的更高电流通断能力的有效方案，因为较高的散热需求所对应的铜尺寸会产生超出芯片承受上限的应力，导致普遍性的产品事故。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种应力小，组装高效简便，满足未来更大电流需求的提升通断电流的光伏组件旁路二极管。

本发明的技术方案是：提升通断电流的光伏组件旁路二极管，包括：

负极金属板，内端部设有负极上斜面，所述负极上斜面上设有与芯片适配的安装位；

正极金属板， 内端部设有与负极上斜面适配的正极下斜面；

芯片，固定设置在安装位内，其顶面与所述正极下斜面连接；

塑封体，包裹在所述芯片上。

具体的，所述负极金属板的外端部设有负极下斜面。

具体的，所述正极金属板的外端部设有正极上斜面。

具体的，所述正极下斜面上设有与芯片连接的弧形凸起。

具体的，所述安装位为安装槽。

具体的，所述芯片的P面与正极金属板连接，N面与负极金属板连接。

具体的，所述安装位位于负极上斜面的中部。

具体的，所述芯片与正极下斜面的中部连接。

具体的，所述芯片与水平面的夹角为θ角；所述θ角≤45°。

具体的，所述负极金属板为负极铜板；所述正极金属板为正极铜板。

本发明有益效果：