CN205356259U - 一种模块式太阳能电池组件用接线盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种模块式太阳能电池组件用接线盒，包括壳体（1）和从壳体（1）内引出的线缆（2），其特征在于：在壳体（1）内设置有模块二极管（3），所述模块二极管（3）包括导电体和直接设置于导电体上的三个或三个以上的二极管芯片，模块二极管的一端形成数个与光伏组件连接的接线端子（31），另一端连接线缆（2）。它针对现有技术中接线盒生产工艺复杂等技术问题。本实用新型通过优化接线盒的结构简化了接线盒的生产工艺，减少了需要控制的关键点，降低了生产风险，提高了生产效率；同时，提高了接线盒的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种接线盒，尤其是涉及一种模块式太阳能电池组件用接线盒。
背景技术
太阳能行业作为一种低碳可再生能源，正在世界范围内蓬勃发展，各国安装量逐年增长。太阳能电池组件用接线盒对组件有着输出电池片产生电能且保护组件的作用，前者为线缆的功劳，后者为二极管的贡献。接线盒的核心部件二极管，其具有正向导通反向截止的特性，在太阳能电池组件生产过程中与电池串反向并联，当太阳能电池组件出现阴影遮蔽等导致的热斑效应，产生的电压超过二极管的门槛电压时，二极管导通旁路受影响的电池串，确保太阳能电池组件能正常发电，也保护了整个组件方阵。
普通的光伏用二极管生产工艺包含正、负极的焊接和封装，其中的焊接分为超声波焊接或回流焊烧结。传统的接线盒生产流程为：
1）3个或多个二极管放至于4块或多块不导通的铜片上，二极管与铜片间加以锡膏等焊接材料。为防止铜片腐蚀和提高强度，可提前在铜片表面镀有镍或锡等保护层；
2）镀有保护层的铜片连带二极管放置于特定的耐高温材料上，经回流炉烧结，使二极管与铜片形成致密牢靠的电气连接；
3）经回流焊后的铜片固定于线盒底座或外壳上；
4）如铜片固定于底座上，则需加大上盖，如铜片直接固定于一体材料的外壳上则直接进入5）；
5）线缆与铜片压接、电阻焊接或螺丝锁紧等，形成电气连接；
6）线缆与线盒通过超声波焊接或卡接等方式固定；
7）测试二极管性能；
8）根据线盒类型决定是否预灌胶。
在上述工艺过程中，关键的控制点包括二极管的焊接工艺、二极管与铜片回流焊接时的工艺以及铜片与线缆连接工艺等。可见，传统结构的太阳能电池接线盒，生产工艺复杂，需要控制的关键点多，增大了残次品产生的几率，这在一定的程度上增加了接线盒的生产成本。
发明内容
本实用新型针对现有技术中太阳能电池接线盒的结构设计不够合理，导致生产工艺复杂，生产成本高的技术问题，提供一种模块式太阳能电池组件用接线盒，简化接线盒的生产工艺；同时，提高接线盒的性能。
为此，本实用新型采用如下技术方案：
一种模块式太阳能电池组件用接线盒，包括壳体（1）和从壳体（1）内引出的线缆（2），其特征在于：在壳体（1）内设置有模块二极管（3），所述模块二极管（3）包括导电体和直接设置于导电体上的三个或三个以上的二极管芯片，模块二极管的一端形成数个与光伏组件连接的接线端子（31），另一端连接线缆（2）。
进一步地，所述模块二极管（3）通过灌装硅胶（4）全灌胶地封装在接线盒的壳体（1）内。
进一步地，所述线缆（2）与模块二极管（3）的尾端通过压接、电阻焊接或螺丝锁紧方式连接。
进一步地，所述导电体为铜片。
进一步地，所述壳体（1）包括盒体和可与盒体扣合的盒盖，所述模块二极管（3）设置在盒体或盒盖上。
本实用新型通过将接线盒所需的数个二极管芯片封装成一个整体的模块二极管，优化了接线盒的结构，简化了接线盒的生产工艺，减少了生产过程中所需控制的关键点，降低了残次品产生的几率，提高了生产效率；另一方面，提高了接线盒整体的性能：首先，模块二极管中二极管芯片较普通贴片二极管芯片与铜片的接触面积大出许多，而铜是极好的热和电的导体，因此散热性能较普通贴片二极管更直接更显著；其次，使用普通贴片式二极管制作线盒时，芯片与铜底板有一次焊接，在装配线盒时将二极管放置在大铜片上再经历一次回流焊接，而模块化二极管仅有一次回流焊，减少工艺成本和多次高温焊接的应力风险；第三，普通贴片式二极管因为内部空间限制，芯片的尺寸无法做大，一般在150mil左右为上限，在线盒尺寸和材料不变的情况下额定电流提升难度大，而模块空间很大，芯片做大较为简单，提升额定电流也更为容易；第四，传统灌胶接线盒剖面结构为盒体硅胶+二极管+锡膏+铜片+底座；而本实用新型的接线盒剖面图为盒体硅胶+二极管+底座，每种材料间均有热阻产生，因此模块接线盒散热性能优异，更易实现轻薄化；第五，与传统线盒相比，本实用新型的接线盒露出的导电材料面积小很多，湿漏电的风险也大大降低：第六，减少了接线盒的装配工序，使线盒的生产变得简单易行，减少关键控制点，线盒性能更能优异。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的剖面示意图；
图中，1为壳体，2为线缆，3为模块二极管，31为接线端子，4为灌装硅胶。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1-2所示，本实用新型的模块式太阳能电池组件用接线盒，包括壳体1和从壳体1内引出的线缆2，在壳体1内设置有模块二极管3，模块二极管3包括导电体和直接设置于导电体上的三个或三个以上的二极管芯片，模块二极管的一端形成数个与光伏组件连接的接线端子31，另一端连接线缆2，模块二极管3通过灌装硅胶4封装在接线盒的壳体1内。所述导电体为铜片。
壳体1包括盒体和可与盒体扣合的盒盖，所述模块二极管3设置在盒体内。
本实用新型的生产流程为：
（1）将模块二极管3放置于线盒的壳体内，可以为盒体、盒盖或一体化的壳体内；
（2）如模块二极管3固定于盒体内，则需加大上盖，如导电体直接固定于一体化的壳体上则直接进入步骤（3）；
（3）线缆与模块二极管3的尾端连接，通过压接、电阻焊接或螺丝锁紧等方式；
（4）线缆与线盒通过超声波焊接或卡接等方式固定；
（5）测试二极管性能；
（6）根据线盒类型决定是否预灌胶。
其工艺的关键控制点为：二极管的焊接工艺、二极管尾端与线缆的压接工艺。可见，本实用新型的接线盒，通过采用模块二极管3，将二极管自身生产时经回流焊或超声波焊接，再将其放置于不导通铜片上再次回流焊接，使之与铜片形成有效的电气连接的两次焊接缩减为了一次，即将二极管生产时的负极的衬底尺寸直接变更为符合接线盒后续生产时的大尺寸，原每颗芯片封装成单独的一个二极管，现将接线盒所需个数二极管的芯片（3个或更多）封装成一整体的模块式，为后续接线盒的生产提供了极大的便利；通过优化接线盒的结构简化了接线盒的生产工艺，减少了需要控制的关键点，降低了生产风险，提高了生产效率。
显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
Claims (5)
1.一种模块式太阳能电池组件用接线盒，包括壳体（1）和从壳体（1）内引出的线缆（2），其特征在于：在壳体（1）内设置有模块二极管（3），所述模块二极管（3）包括导电体和直接设置于导电体上的三个或三个以上的二极管芯片，模块二极管的一端形成数个与光伏组件连接的接线端子（31），另一端连接线缆（2）。
2.根据权利要求1所述的模块式太阳能电池组件用接线盒，其特征在于：所述模块二极管（3）通过灌装硅胶（4）全灌胶地封装在接线盒的壳体（1）内。
3.根据权利要求1所述的模块式太阳能电池组件用接线盒，其特征在于：所述线缆（2）与模块二极管（3）的尾端通过压接、电阻焊接或螺丝锁紧方式连接。
4.根据权利要求1所述的模块式太阳能电池组件用接线盒，其特征在于：所述导电体为铜片。
5.根据权利要求1所述的模块式太阳能电池组件用接线盒，其特征在于：所述壳体（1）包括盒体和可与盒体扣合的盒盖，所述模块二极管（3）设置在盒体或盒盖上。
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