[实用新型]电池片内置二极管结构、太阳能组件

说明书

一种电池片内置二极管结构、太阳能组件，其中电池片内置二极管结构包括：第一类型掺杂的衬底，所述衬底包括电池区域和二极管区域,所述电池区域围绕所述二极管区域设置，所述电池区域和二极管区域之间设置有绝缘结构；位于所述二极管区域的第二类型掺杂阱；位于所述二极管区域的第二类型掺杂阱表面的第一类型掺杂层；位于所述二极管区域的第二类型掺杂阱表面的第二类型掺杂层；位于所述电池区域表面的第二类型掺杂层。所述电池片自带旁路二极管，能够提高由该太阳能电池板构成的太阳能组件的发电效率。

技术领域

本实用新型涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏组件热斑效应的抑止方法——电池片内置二极管结构及其制造工艺、太阳能组件。

背景技术

随着环境保护要求越来越严格，清洁能源特别是太阳能光伏组件的应用越来越广泛。光伏组件通常由若干太阳能电池片串联组成。为了达到较高的光电转换效率，同一块组件中的每一块电池片都须有相似的特性。当光伏组件中的一个电池或一组电池被遮光或损坏时，此时，被遮挡的电池或电池组不发电使得该电池或电池组呈反向偏置状态，作为负载消耗其它工作电池组件所产生的能量，对应损耗产生大量的热量，这一现象被称为热斑效应。光伏组件发生热斑效应严重的局部区域，表面温度可达120℃～150℃，导致该区域背板材料烧毁或形成暗斑、焊点融化、封装材料老化、玻璃炸裂等问题。

现有技术中，请参考图1，通常采用旁路二极管的方式来保护太阳能组件。现有技术通常会采用三个旁路保护二极管分别为D1、D2和D3，一个二极管最多保护24个电池片结构。当组件正常工作时，旁路二极管处于反偏状态；当电池串中某一个电池片由于接受光通量和电池串中其他电池片不一致而产生电流失配后，会产生热斑效应，此时，需要产生足够大的反向电压，才能克服电池串中其它正常工作电池片的电压总和，从而使该电池串的旁路二极管导通，将该电池串从组件中旁路掉，从而对整个太阳能组件起到保护作用，但是会导致太阳能组件的输出功率出现较大的下降；并且，如果旁路二极管导通不及时，仍旧会对太阳能组件造成一定的损伤。

因此，如何使现有太阳能组件更安全、更有效的发电也是各企业一直研究的课题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种电池片内置二极管结构、一种太阳能组件，提高太阳能组件的发电效率。

为了解决上述热斑问题，本实用新型提供了一种电池片内置二极管结构，包括：第一类型掺杂的衬底，所述衬底包括电池区域和二极管区域，所述电池区域围绕所述二极管区域设置，所述电池区域和二极管区域之间设置有绝缘结构；位于所述二极管区域的第二类型掺杂阱；位于所述二极管区域的第二类型掺杂阱表面的第一类型掺杂层；位于所述二极管区域的第二类型掺杂阱表面的第二类型掺杂层；位于所述电池区域表面的第二类型掺杂层。

可选的，所述二极管区域第一类型掺杂层在第二类型掺杂阱表面为多枝形，包括主干和连接所述主干的至少一根分枝；或者所述第一类型掺杂层位于第二类型掺杂阱的某一内侧边缘，所述第二类型掺杂阱靠近电池片边缘；或者所述第一类型掺杂层被所述二极管区域的第二类型掺杂层围绕。

可选的，还包括：位于所述衬底表面的主栅连线以及连接所述二极管区域第二类型掺杂层和衬底的连接结构，所述主栅连线包括至少一根主栅线，所述电池区域表面的第二类型掺杂层与所述二极管区域第一类型掺杂层通过至少一根主栅线连接。

可选的，所述连接结构包括：贯通所述二极管区域第二类型掺杂层至衬底的通孔、位于所述通孔侧壁表面的绝缘层以及填充所述通孔的导电介质；或者所述连接结构包括位于所述二极管区域/衬底边缘，贯通所述电池区域第二类型掺杂层至衬底的沟槽、位于沟槽侧壁表面的绝缘层以及填充所述沟槽的导电介质。

可选的，所述第一类型掺杂层的深度浅于所述第二类型掺杂阱的深度。