CN219979564U - 一种二极管、接线盒及光伏组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种二极管、接线盒及光伏组件，涉及光伏技术领域，其中的二极管应用于光伏组件的接线盒中，所述二极管包括：二极管管体，所述二极管管体为圆柱状；第一管脚和第二管脚，所述第一管脚和所述第二管脚分别设置于所述二极管管体轴向的相对两端；沿所述二极管管体的径向，所述第一管脚的在任意位置的截面形状和所述第二管脚在任意位置的截面形状均为扁平形，有利于二极管的固定及焊接，同时降低了二极管的焊接阻抗，提升了二极管的散热能力。

Description

一种二极管、接线盒及光伏组件

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，更具体地，涉及一种二极管、接线盒及光伏组件。

背景技术

作为光伏组件中的连接器，光伏组件接线盒可以将光伏组件中的太阳能电池与外部线路电连接，同时保护光伏组件。

光伏组件接线盒的保护作用主要是通过接线盒中的光伏二极管实现的，可以在光伏组件中的部分太阳能电池故障或被局部遮蔽的情况下保证光伏组件的正常供电。但目前的光伏组件接线盒中的光伏二极管在固定及焊接时仍具有缺陷。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种二极管、接线盒及光伏组件，有利于二极管的固定及焊接，同时降低了二极管的焊接阻抗，提升了二极管的散热能力。

第一方面，本申请提供了一种二极管，应用于光伏组件的接线盒中，二极管包括：

二极管管体，二极管管体为圆柱状；

第一管脚和第二管脚，第一管脚和第二管脚分别设置于二极管管体轴向的相对两端；沿二极管管体的径向，第一管脚的在任意位置的截面形状和第二管脚在任意位置的截面形状均为扁平形。

可选地，其中：

在第一管脚的任一径向截面上，第一管脚具有第一厚度d₁和第一宽度L₁，第一厚度d₁为第一管脚在径向截面的厚度方向上的最大厚度，第一宽度L₁为第一管脚在径向截面上与厚度方向相垂直的方向上的最大宽度；

在第二管脚的任一径向截面上，第二管脚具有第二厚度d₂和第二宽度L₂，第二厚度d₂为第二管脚在径向截面的厚度方向上的最大厚度，第二宽度L₂为第二管脚在径向截面上与厚度方向相垂直的方向上的最大宽度；

第一厚度d₁小于第一宽度L₁，第二厚度d₂小于第二宽度L₂。

可选地，其中：

第一厚度d₁的取值范围为0.5mm～2mm，第二厚度d₂的取值范围为0.5mm～2mm。

可选地，其中：

第一宽度L₁的取值范围为3mm～9mm，第二宽度L₂的取值范围为3mm～9mm。

可选地，其中：

第一管脚的径向截面图形和第二管脚的径向截面图形为多边形、椭圆或由圆弧与直线段构成的图形。

可选地，其中：

第一管脚和第二管脚沿二极管管体的轴向延伸，或，第一管脚和第二管脚在二极管管体的轴线方向上弯折延伸。

第二方面，本申请还提供一种接线盒，接线盒包括第一方面所描述的二极管。

可选地，其中：

接线盒还包括第一导电片和第二导电片，第一管脚与第一导电片电连接，第二管脚与第二导电片电连接。

第三方面，本申请还提供一种光伏组件，光伏组件包括第二方面所描述的接线盒。

可选地，其中：

光伏组件还包括层压件，层压件与接线盒电连接。

与现有技术相比，本申请提供的一种二极管、接线盒及光伏组件，至少实现了如下的有益效果：

由于在光伏组件的接线盒中，二极管是通过第一管脚和第二管脚与接线盒焊接固定的，与目前的二极管相比，本申请所提供的二极管具有扁平型管脚，与接线盒之间的接触面积更大，不仅更加有利于二极管与接线盒之间的位置固定及焊接，提高了接线盒的稳定性，还降低了二极管与接线盒之间的焊接阻抗。同时，本申请中的二极管管脚在任意位置的截面形状均为扁平型，表面积更大，进一步提高了二极管在工作时的散热能力。此外，本申请所提供的二极管在封装时可以直接使用扁平型的管脚进行封装，不需要进行二次加工即可保证良好的焊接效果，提高了封装效率。

当然，实施本申请的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1所示为现有技术中管脚截面为圆形的光伏二极管的结构示意图；

图2所示为现有技术中进行二次加工的光伏二极管的结构示意图；

图3所示为本申请实施例所提供的二极管的结构示意图；

图4所示为本申请实施例所提供的二极管的俯视图；

图5所示为本申请实施例所提供的二极管的主视图；

图6所示为本申请实施例所提供的二极管的侧视图；

图7所示为本申请实施例所提供的二极管的另一种侧视图；

图8所示为本申请实施例所提供的二极管的另一种侧视图；

图9所示为本申请实施例所提供的光伏组件中层压件的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

作为光伏组件中的连接器，光伏组件接线盒可以将光伏组件中的太阳能电池与外部线路电连接，同时保护光伏组件。

光伏组件接线盒的保护作用主要是通过接线盒中的光伏二极管实现的，可以在光伏组件中的部分太阳能电池故障或被局部遮蔽的情况下保证光伏组件的正常供电。

图1所示为现有技术中管脚截面为圆形的光伏二极管的结构示意图；图2所示为现有技术中进行二次加工的光伏二极管的结构示意图。

如图1所示，目前，光伏组件接线盒中常规的光伏二极管1的管脚截面多为圆形，在固定及焊接时并不方便；如图2所示，现有技术中也有采用对截面为圆形的光伏二极管1的管脚进行二次加工，将光伏二极管1的管脚的末端拍扁的方式来便于二极管的焊接，但这样又增加了拍扁步骤。

为了解决上述技术问题，本申请提出了一种二极管、接线盒及光伏组件，有利于二极管的固定及焊接，同时降低了二极管的焊接阻抗，提升了二极管的散热能力。

以下结合附图和具体实施例进行详细说明。

图3所示为本申请实施例所提供的二极管的结构示意图；图4所示为本申请实施例所提供的二极管的俯视图；图5所示为本申请实施例所提供的二极管的主视图；图6所示为本申请实施例所提供的二极管的侧视图。

如图3～图6所示，本申请实施例提供了一种二极管2，应用于光伏组件的接线盒中，二极管2包括：

二极管管体21，二极管管体21为圆柱状；

第一管脚22和第二管脚23，第一管脚22和第二管脚23分别设置于二极管管体21轴向的相对两端；沿二极管管体21的径向，第一管脚22的在任意位置的截面形状和第二管脚23在任意位置的截面形状均为扁平形。

基于此，如图3～图6所示，在本申请实施例所提供的二极管2中，二极管2由圆柱状的二极管管体21和分设在二极管管体21相对两端的第一管脚22和第二管脚23构成，且第一管脚22和第二管脚23在任意位置的截面形状均为扁平型。由于在光伏组件的接线盒中，二极管2是通过第一管脚22和第二管脚23与接线盒焊接固定的，与目前的二极管相比，本申请实施例所提供的二极管2具有扁平型管脚，与接线盒之间的接触面积更大，不仅更加有利于二极管2与接线盒之间的位置固定，进而有利于二极管2与接线盒之间的焊接，提高了接线盒的稳定性，还降低了二极管2与接线盒之间的焊接阻抗，提高了二极管2的使用稳定性，使得二极管2可以进一步保障光伏组件的正常供电。同时，本申请实施例中二极管2的第一管脚22和第二管脚23在任意位置的截面形状均为扁平型，表面积更大，进一步提高了二极管2在工作时的散热能力，进而提高了接线盒的使用寿命。此外，与现有技术中需要二次加工将末端拍扁的二极管相比，本申请实施例所提供的二极管2在封装时可以直接使用扁平型的管脚进行封装，不需要进行二次加工即可保证良好的焊接效果，简化了封装工艺，提高了封装效率。

图7所示为本申请实施例所提供的二极管的另一种侧视图；图8所示为本申请实施例所提供的二极管的另一种侧视图。

作为一种可能的实现方式，如图3～图8所示，在第一管脚22的任一径向截面上，第一管脚22具有第一厚度d₁和第一宽度L₁，第一厚度d₁为第一管脚22在径向截面的厚度方向上的最大厚度，第一宽度L₁为第一管脚22在径向截面上与厚度方向相垂直的方向上的最大宽度；

在第二管脚23的任一径向截面上，第二管脚23具有第二厚度d₂和第二宽度L₂，第二厚度d₂为第二管脚23在径向截面的厚度方向上的最大厚度，第二宽度L₂为第二管脚23在径向截面上与厚度方向相垂直的方向上的最大宽度；

第一厚度d₁小于第一宽度L₁，第二厚度d₂小于第二宽度L₂。

进一步地，如图3～图8所示，本申请实施例所提供的二极管2的管脚在任意位置的径向截面为扁平型，指的是管脚在任一径向截面的厚度方向上具有的最大厚度小于与厚度方向相垂直的方向上具有的最大宽度，例如，第一管脚22在任一径向截面的厚度方向上具有最大厚度，记为第一厚度d₁，在径向截面的与厚度方向相垂直的方向上具有最大宽度，记为第一宽度L₁，第一厚度d₁要比第一宽度L₁小，使得第一管脚22的径向截面形状为厚度较短宽度较宽的扁平型，第一管脚22整体也为扁平状的管脚；再例如，第二管脚23在任一径向截面的厚度方向上具有最大厚度，记为第二厚度d₂，在径向截面的与厚度方向相垂直的方向上具有最大宽度，记为第二宽度L₂，第二厚度d₂要比第二宽度L₂小，使得第二管脚23的径向截面形状也为厚度较短宽度较宽的扁平型，第二管脚23整体也为扁平状的管脚。

其中，第一管脚22和第二管脚23在径向截面的厚度方向可以参考图6～图8中的方向A，与厚度方向相垂直的方向可以参考图6～图8中的方向B。

在一些示例中，本申请实施例所提供的二极管的第一管脚和第二管脚可以关于二极管管体中心径向截面相对称，也可以不对称。

示例性的，如图3～图5所示，本申请实施例所提供的第一管脚22和第二管脚23关于二极管管体21的中心径向截面相对称。

在一些示例中，第一厚度d₁的取值范围为0.5mm～2mm，第二厚度d₂的取值范围为0.5mm～2mm。

基于此，第一管脚在径向截面厚度方向上的第一厚度d₁以及第二管脚在径向截面厚度方向上的第二厚度d₂的取值范围均为0.5mm～2mm，若第一厚度d₁和第二厚度d₂小于0.5mm，则第一管脚和第二管脚过薄，管脚容易变形，不利于焊接，进而影响到接线盒甚至整个光伏组件的稳定性，还可能增加二极管的损坏率；若第一厚度d₁和第二厚度d₂大于2mm，则第一管脚和第二管脚过厚，不仅不利于形成扁平型的管脚，还会造成管脚材料的浪费，增加了成本。

示例性的，第一管脚的第一厚度d₁可以为0.5mm、0.6mm、1mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2mm等等，第二管脚的第二厚度d₂可以为0.5mm、0.6mm、1mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2mm等等，此处仅做举例，并不具体限定。

示例性的，第一管脚的第一厚度d₁与第二管脚的第二厚度d₂可以相同也可以不同。

例如，如图3～图5所示，在本申请实施例所提供的二极管2中，第一管脚22的第一厚度d₁与第二管脚23的第二厚度d₂相同。

在一些示例中，第一宽度L₁的取值范围为3mm～9mm，第二宽度L₂的取值范围为3mm～9mm。

基于此，第一管脚在径向截面的与厚度方向相垂直的方向上的第一宽度L₁以及第二管脚在径向截面的与厚度方向相垂直的方向上的第二宽度L₂的取值范围均为3mm～9mm，若第一宽度L₁和第二宽度L₂小于3mm，则第一管脚和第二管脚过窄，不仅不利于形成扁平型的管脚，还会导致第一管脚和第二管脚的表面积过小，无法实现理想的焊接固定效果及散热效果；若第一宽度L₁和第二宽度L₂大于9mm，则第一管脚和第二管脚过宽，甚至超出二极管管体的直径，还会增加成本。

示例性的，第一管脚的第一宽度L₁可以为3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm等等，第二管脚的第二宽度L₂可以为3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm等等，此处仅做举例，并不具体限定。

示例性的，第一管脚的第一宽度L₁与第二管脚的第二宽度L₂可以相同也可以不同。

例如，如图3～图5所示，在本申请实施例所提供的二极管2中，第一管脚22的第一宽度L₁与第二管脚23的第二宽度L₂相同。

在一些示例中，如图3～图8所示，第一管脚22的径向截面图形和第二管脚23的径向截面图形为多边形、椭圆或由圆弧与直线段构成的图形。

基于此，如图3～图8所示，本申请实施例并不对二极管2管脚的径向截面图形进行过多限定，第一管脚22和第二管脚23的径向截面图形均可以为多边形、椭圆或由圆弧与直线段构成的图形中的至少一种，只需满足径向截面图形为扁平型即可。其中，当二极管2管脚的径向截面图形为多边形时，第一管脚22和第二管脚23的径向截面图形可以为三角形、四边形、五边形、六边形等等，此处仅做举例，并不具体限定。

示例性的，第一管脚和第二管脚可以分别只具有一种径向截面图形，也可以具有两种或两种以上的截面图形，即第一管脚在不同位置的径向截面图形可以相同也可以不同，第二管脚在不同位置的径向截面图形可以相同也可以不相同；第一管脚和第二管脚的径向截面图形可以相同也可以不同。

例如，如图3～图5所示，第一管脚22和第二管脚23分别仅具有一种径向截面图形，且第一管脚22和第二管脚23在任意位置的径向截面图形均相同。

再例如，如图3～图8所示，本申请实施例所提供的二极管2的第一管脚22和第二管脚23的径向截面图形均为直边椭圆图形。

示例性的，本申请实施例所提供的二极管为轴向二极管。

具体的，第一管脚和第二管脚均具有相对的首端和末端，以及位于首端与末端之间的侧表面，第一管脚和第二管脚的首端分别连接于二极管管体相对两端。

在将本申请实施例中的二极管2与接线盒进行固定时，可以通过第一管脚22和第二管脚23末端的端部截面与接线盒进行固定，也可以通过第一管脚22和第二管脚23的侧表面与接线盒进行固定。在通过管脚的侧表面将管脚固定在接线盒上时，由于第一管脚22和第二管脚23的径向截面图形具有多种可能，具体的固定面可以根据实际情况确定。例如，当第一管脚22和第二管脚23的径向截面图形为图6所示的直边椭圆时，既可以通过椭圆的一侧与接线盒进行固定，也可以通过直边的一侧与接线盒进行固定，更便于焊接，同时焊接固定效果也更好。再例如，当第一管脚22和第二管脚23的径向截面图形为图7所示的菱形时，既可以通过尖角的位置与接线盒进行固定，也可以通过直边的位置与接线盒进行固定；当第一管脚22和第二管脚23的径向截面图形为图8所示的矩形时，既可以通过短边位置与接线盒进行固定，也可以通过长边位置与接线盒进行固定，还可以通过长边与短边的转折处与接线盒进行固定等等，此处仅做举例，并不具体限定。

作为一种可能的实现方式，第一管脚和第二管脚沿二极管管体的轴向延伸，或，第一管脚和第二管脚在二极管管体的轴线方向上弯折延伸。

基于此，如图3～图5所示，第一管脚22和第二管脚23可以沿直线方向延伸，延伸方向与二极管管体21的轴向方向相同；或者，第一管脚22和第二管脚23可以弯折延伸，减小了二极管2在接线盒内占用的空间，使得二极管2在接线盒内安装得更加紧凑。第一管脚22和第二管脚23弯折方向及弯折角度等可以根据实际情况而定，本申请不在此进行一一列举。

基于同一发明构思，本申请还提供一种接线盒，接线盒包括上述实施例所描述的二极管。

与现有技术相比，接线盒的有益效果与上述实施例所描述的二极管的有益效果相同，此处不再赘述。

作为一种可能的实现方式，接线盒还包括第一导电片和第二导电片，第一管脚与第一导电片电连接，第二管脚与第二导电片电连接。

基于此，通过二极管管脚与导电片之间的电连接可以实现二极管与接线盒之间的电连接，具体的，二极管的第一管脚与第一导电片焊接固定，第二管脚与第二导电片焊接固定，使得二极管与接线盒电连接，进而实现了二极管与光伏组件的电连接，为光伏组件提供旁路保护。其中，本申请实施例所提供的接线盒中的二极管的管脚在任意位置的径向截面均为扁平型，与导电片之间的接触面积更大，不仅更加有利于二极管与导电片之间的位置固定，进而有利于二极管与导电片之间的焊接，提高了接线盒的稳定性，还降低了二极管与导电片之间的焊接阻抗，提高了二极管的使用稳定性，使得二极管可以进一步保障光伏组件的正常供电；同时表面积更大，进一步提高了二极管在工作时的散热能力，进而提高了接线盒的使用寿命。此外，在封装时可以直接使用管脚为扁平型的二极管参与封装，无需二次加工，简化了封装工艺，提高了封装效率。

示例性的，第一导电片和第二导电片可以为铜片，此处仅做举例，并不具体限定。

基于同一发明构思，本申请还提供一种光伏组件，光伏组件包括上述实施例所描述的接线盒。

与现有技术相比，光伏组件的有益效果与上述实施例所描述的二极管的有益效果相同，此处不再赘述。

作为一种可能的实现方式，光伏组件还包括层压件，层压件与接线盒电连接。

基于此，接线盒与外部线路电连接后，可以实现层压件与外部线路的电连接，使得接线盒可以将层压件中的太阳能电池产生的电力导出。除此之外，接线盒中的二极管也实现了与层压件中的太阳能电池的电连接，使得二极管可以作为旁路保护器件来保护太阳能电池的正常供电。其中，二极管的管脚在任意位置的径向截面均为扁平型，降低了二极管与接线盒之间的焊接电阻，进而提高了二极管的使用稳定性，使得二极管可以进一步保障光伏组件的正常供电。

图9所示为本申请实施例所提供的光伏组件中层压件的结构示意图。

如图9所示，层压件包括电池串，电池串由多个太阳能电池片30连接而成；封装层31，封装层31用于覆盖电池串的表面；盖板32，盖板32用于覆盖封装层31远离电池串的表面。太阳能电池片30以整片或者多分片的形式电连接形成多个电池串，多个电池串以串联和/或并联的方式进行电连接。

具体地，在一些实施例中，如图9所示，多个电池串之间可以通过焊带33电连接。封装层31覆盖太阳能电池片30的正面以及背面，具体地，封装层31可以为乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)胶膜、聚乙烯辛烯共弹性体(POE)胶膜、聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)胶膜等有机封装胶膜。在一些实施例中，盖板32可以为玻璃盖板、塑料盖板等具有透光功能的盖板32。具体地，盖板32朝向封装层31的表面可以为凹凸表面，从而增加入射光线的利用率。

示例性的，接线盒可以固定在层压件背光侧的盖板背离封装层的一面上。

综上，本申请提供的一种二极管、接线盒及光伏组件，至少实现了如下的有益效果：

由于在光伏组件的接线盒中，二极管是通过第一管脚和第二管脚与接线盒焊接固定的，与目前的二极管相比，本申请所提供的二极管具有扁平型管脚，与接线盒之间的接触面积更大，不仅更加有利于二极管与接线盒之间的位置固定及焊接，提高了接线盒的稳定性，还降低了二极管与接线盒之间的焊接阻抗。同时，本申请中的二极管管脚在任意位置的截面形状均为扁平型，表面积更大，进一步提高了二极管在工作时的散热能力。此外，本申请所提供的二极管在封装时可以直接使用扁平型的管脚进行封装，不需要进行二次加工即可保证良好的焊接效果，提高了封装效率。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种二极管，其特征在于，应用于光伏组件的接线盒中，所述二极管包括：

二极管管体，所述二极管管体为圆柱状；

第一管脚和第二管脚，所述第一管脚和所述第二管脚分别设置于所述二极管管体轴向的相对两端；沿所述二极管管体的径向，所述第一管脚的在任意位置的截面形状和所述第二管脚在任意位置的截面形状均为扁平形。

2.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于，在所述第一管脚的任一径向截面上，所述第一管脚具有第一厚度d₁和第一宽度L₁，所述第一厚度d₁为所述第一管脚在径向截面的厚度方向上的最大厚度，所述第一宽度L₁为所述第一管脚在径向截面上与厚度方向相垂直的方向上的最大宽度；

在所述第二管脚的任一径向截面上，所述第二管脚具有第二厚度d₂和第二宽度L₂，所述第二厚度d₂为所述第二管脚在径向截面的厚度方向上的最大厚度，所述第二宽度L₂为所述第二管脚在径向截面上与厚度方向相垂直的方向上的最大宽度；

所述第一厚度d₁小于所述第一宽度L₁，所述第二厚度d₂小于所述第二宽度L₂。

3.根据权利要求2所述的二极管，其特征在于，所述第一厚度d₁的取值范围为0.5mm～2mm，所述第二厚度d₂的取值范围为0.5mm～2mm。

4.根据权利要求2所述的二极管，其特征在于，所述第一宽度L₁的取值范围为3mm～9mm，所述第二宽度L₂的取值范围为3mm～9mm。

5.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于，所述第一管脚的径向截面图形和所述第二管脚的径向截面图形为多边形、椭圆或由圆弧与直线段构成的图形。

6.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于，所述第一管脚和所述第二管脚沿所述二极管管体的轴向延伸，或，所述第一管脚和所述第二管脚在所述二极管管体的轴线方向上弯折延伸。

7.一种接线盒，其特征在于，所述接线盒包括权利要求1～6任一项所述的二极管。

8.根据权利要求7所述的接线盒，其特征在于，所述接线盒还包括第一导电片和第二导电片，所述第一管脚与所述第一导电片电连接，所述第二管脚与所述第二导电片电连接。

9.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括权利要求7～8任一项所述的接线盒。

10.根据权利要求9所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件还包括层压件，所述层压件与所述接线盒电连接。