CAJA DE TERMINALES PARA PANEL DE BATERIA SOLAR.

Una caja de terminales para un panel de células solares de silicio cristalino,

equipada con un diodo de barrera Schottky como diodo de derivación, caracterizada porque dicho diodo de barrera Schottky tiene un valor garantizado (temperatura de resistencia térmica) de temperatura de la unión de 150°C o más, y la caída de tensión en sentido directo del diodo de barrera Schottky cuando se trasmite una corriente eléctrica de 10 A es de 0,50 V o menos a una temperatura de la unión de 25°C, 0,40 V o menos a una temperatura de la unión de 100°C, y 0,35 V o menos a una temperatura de la unión de 150°C

Ámbito Técnico de la Invención

La presente invención se refiere a una caja de terminales para un panel solar de células solares de silicio cristalino que puede evitar con efectividad el aumento de temperatura de los diodos y la caja de terminales al utilizar un diodo de barrera Schottky como diodo de derivación. 5

Técnica anterior

Una caja de terminales para un panel de células solares está equipada típicamente con un diodo de derivación para cortocircuitar la corriente eléctrica generada por la aplicación de una tensión en inversa desde un cable externo de conexión al otro cable de conexión externa, cuando cae la fuerza electromotriz del 10 panel de células solares. Cuando el diodo de derivación en realidad realiza esta función, una gran de corriente eléctrica fluye en el sentido directo del diodo, de modo que el diodo normalmente genera calor violentamente. Esto plantea la posibilidad de que el diodo pueda romperse, o la vida útil del diodo puede llegar a ser bastante corta, o la resina que constituye la caja de terminales pueda deformarse por el calor 15 generado por el diodo para permitir que la caja de terminales se caiga del panel de células solares. En particular, como la caja de terminales se utiliza hasta unos veinte años o más en el exterior en una situación que está montada en el panel de células solares, la posibilidad es alta. Por lo tanto, en vista de la mejora de la seguridad o la fiabilidad a largo plazo, se exige evitar el aumento de la temperatura del diodo de 20 derivación de manera efectiva cuando el diodo de derivación está en funcionamiento.

Convencionalmente, como medio para evitar el aumento de la temperatura del diodo de manera efectiva, generalmente se adoptan medios que permiten que el calor generado por el diodo se escape a la atmósfera ambiente por la disposición de una placa disipadora del calor o similar dentro de la caja de terminales (Solicitud de 25 patente Japonesa Abierta (JP-A) n° 2005-150277). En resumen, estos medios son los que tienen por objeto evitar el aumento de la temperatura del diodo al permitir que el calor generado del diodo sea disipado con efectividad.

Por otra parte, en los últimos años, de acuerdo con el aumento de demanda de producción de células solares, una célula solar de silicio cristalino se 30 utiliza más a menudo que una célula solar de silicio amorfo. Sin embargo, como la corriente de salida de la célula solar de silicio cristalino es unas 30 veces o más mayor que la de la célula solar de silicio amorfo, la cantidad de corriente eléctrica que fluye a través del diodo cuando el diodo está en funcionamiento y, posteriormente, la cantidad de calor generado, son considerablemente mayores para las células solares de silicio 35

cristalino que las de las células solares de silicio amorfo. Por lo tanto, en una caja de terminales que se utiliza en una célula solar de silicio cristalino, no se puede limitar totalmente el aumento de la temperatura del diodo simplemente utilizando los medios convencionales generales que sólo permiten que el calor generado del diodo sea disipado con el empleo de una placa disipadora de calor o similares. 5

El documento JP 2000 315808A describe el uso de un diodo de barrera Schottky como diodo de derivación en una caja de terminales para los paneles de células solares. El documento JP 2004 247708 A describe una placa disipadora de calor para una caja de terminales para paneles de células solares. El documento de EE.UU. 2005/253142 describe un panel solar con diodos de derivación de tipo 10 Schottky.

Descripción de la invención

Problema que va a resolver la invención

La presente invención se ha elaborado teniendo en cuenta la circunstancia actual de esa técnica convencional, y un objeto de la misma es ofrecer unos medios 15 adicionales más efectivos para evitar con efectividad el aumento de temperatura del diodo cuando el diodo de derivación está funcionando (es decir, cuando se produce una anomalía del panel de células solares) en una caja de terminales que se utiliza en un panel de células solares de silicio cristalino.

Medios para resolver el problema 20

Con el fin de resolver los problemas mencionados antes, los presentes inventores han realizado estudios entusiastas sobre los medios para evitar con efectividad el aumento de temperatura de los diodos en una caja de terminales que se utiliza en un panel de células solares de silicio cristalino y, como resultado de esto, han concebido la idea de restringir la generación de calor de los propios diodos en lugar de 25 los medios que permiten que se disipe el calor generado de los diodos. Luego, los presentes inventores han realizado estudios adicionales sobre los medios específicos de los mismos y de forma inesperada han descubierto que la generación de calor de los propios diodos se puede limitar efectivamente mediante diodos de barrera Schottky como diodos y que pueden ser utilizados sin exponer los defectos que tienen los 30 diodos de barrera Schottky, completando así la presente invención.

Es decir, la presente invención es una caja de terminales para un panel de células solares de silicio cristalino equipado con un diodo de barrera Schottky como diodo de derivación. El diodo de barrera Schottky mencionado antes tiene un valor garantizado de temperatura de la unión de 150 grados C o superior, y la caída de 35

tensión en sentido directo del diodo de barrera Schottky mencionado antes cuando se trasmite una corriente eléctrica de 10 A es de 0,50 V o inferior (más preferiblemente por debajo de 0,45 V) a una temperatura de la unión de 25°C, 0,40 V o inferior (más preferentemente 0,35 V o menos) a una temperatura de la unión de 100°C, y 0,35 V o inferior (más preferentemente 0,30 V o menos) a una temperatura de la unión de 5 150°C. Según otra realización preferente de la caja de terminales de la presente invención, la caja de terminales está equipada también con una placa disipadora de calor para permitir que el calor generado por el diodo de derivación se escape y/o una placa agrandada de terminales para permitir que el calor generado por el diodo de derivación se escape. Según todavía otra realización preferente de la caja de 10 terminales de la presente invención, el diodo de barrera Schottky es un diodo encapsulado de tipo de montaje en superficie o de tipo sin aislamiento.

Ventajas de la invención

En la caja de terminales de la presente invención, se utiliza un diodo de barrera Schottky como diodo de derivación, de modo que la generación de calor en el 15 momento de funcionamiento del diodo se puede limitar considerablemente en comparación con un diodo PN que ha sido utilizado convencionalmente. Además, como la caja de terminales de la presente invención se dirige a un panel de células solares de silicio cristalino, los defectos que tiene el diodo de barrera Schottky se pueden tolerar. Por lo tanto, con la caja de terminales de la presente invención, se 20 puede evitar de antemano el aumento de la temperatura del diodo y la caja de terminales en el momento de funcionamiento del diodo. Por lo tanto, no habrá ninguna rotura o acortamiento de la vida del diodo y no habrá caída de la caja de terminales del panel de células solares debido a la deformación de la caja de terminales, por lo que se puede mejorar aún más la seguridad y la fiabilidad de la caja de terminales. 25

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una gráfica que muestra una relación entre la temperatura de la unión (Tj) y la caída de tensión (VF) en sentido directo de un diodo PN y un diodo de barrera Schottky.

La Fig. 2 muestra un ejemplo de una caja de terminales de la presente 30 invención equipada con una placa disipadora de calor.

La Fig. 3 muestra otro ejemplo de una caja de terminales de la presente invención equipada con una placa ampliada de terminales.

La Fig. 4 muestra una estructura de la superficie inferior de un diodo encapsulado de tipo de montaje en superficie o de tipo sin aislamiento. 35

La Fig. 5 muestra una estructura de una muestra de prueba utilizada en los Ejemplos.

La Fig. 6 muestra una parte interior del cuerpo de la caja de la muestra de prueba de la Fig. 5.

La Fig. 7 es una gráfica que muestra una relación entre la corriente en 5 sentido directo (IF) y la caída de tensión en sentido directo (VF) o la temperatura de la unión (Tj) de los Ejemplos 1 a 3 de la presente invención y el Ejemplo Comparativo....

1. Una caja de terminales para un panel de células solares de silicio cristalino, equipada con un diodo de barrera Schottky como diodo de derivación,

caracterizada porque 5

dicho diodo de barrera Schottky tiene un valor garantizado (temperatura de resistencia térmica) de temperatura de la unión de 150°C o más, y la caída de tensión en sentido directo del diodo de barrera Schottky cuando se trasmite una corriente eléctrica de 10 A es de 0,50 V o menos a una temperatura de la unión de 25°C, 0,40 V o menos a una temperatura de la unión de 100°C, y 0,35 V o menos a una 10 temperatura de la unión de 150°C.

2. La caja de terminales para un panel de células solares según la reivindicación 1, en la que la caída de tensión en sentido directo del diodo de barrera Schottky cuando se trasmite una corriente eléctrica de 10A es de 0,45 V o menos a una temperatura de la unión de 25°C, 0,35 V o menos a una temperatura de la unión 15 de 100º C, y 0,30 V o menos a una temperatura de la unión de 150°C.

3. La caja de terminales para un panel de células solares según la reivindicación 1 ó 2, en la que la caja de terminales está equipada además con una placa disipadora de calor para permitir que el calor generado por el diodo de derivación se escape y/o una placa ampliada de terminales para permitir que el calor 20 generado por el diodo de derivación se escape.

4. La caja de terminales para un panel de células solares según la reivindicación 3, en la que el diodo de barrera Schottky es un diodo encapsulado de tipo de montaje en superficie o de tipo sin aislamiento.