Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4889377B2 - Terminal box for solar cell module using a plurality of semi-coated diodes connected in parallel and solar cell system using the same - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4889377B2 - Terminal box for solar cell module using a plurality of semi-coated diodes connected in parallel and solar cell system using the same - Google Patents

Terminal box for solar cell module using a plurality of semi-coated diodes connected in parallel and solar cell system using the same Download PDF

Info

Publication number
JP4889377B2
JP4889377B2 JP2006159750A JP2006159750A JP4889377B2 JP 4889377 B2 JP4889377 B2 JP 4889377B2 JP 2006159750 A JP2006159750 A JP 2006159750A JP 2006159750 A JP2006159750 A JP 2006159750A JP 4889377 B2 JP4889377 B2 JP 4889377B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
solar cell
diode
terminal box
cell module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006159750A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007329319A (en
JP2007329319A5 (en
Inventor
博文 佐藤
一成 佐藤
浩一 藤井
Original Assignee
エンゼル工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エンゼル工業株式会社 filed Critical エンゼル工業株式会社
Priority to JP2006159750A priority Critical patent/JP4889377B2/en
Publication of JP2007329319A publication Critical patent/JP2007329319A/en
Publication of JP2007329319A5 publication Critical patent/JP2007329319A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4889377B2 publication Critical patent/JP4889377B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

本発明は、太陽光発電システムを構成する太陽電池モジュールを相互に接続するために使用される端子ボックス及び太陽電池システムに関する。   The present invention relates to a terminal box and a solar cell system used for connecting solar cell modules constituting a solar power generation system to each other.

太陽電池モジュール用端子ボックスは、通常、太陽電池モジュールを逆バイアス負荷から保護するためのバイパスダイオードを含んでいる。   A terminal box for a solar cell module usually includes a bypass diode for protecting the solar cell module from a reverse bias load.

従来の太陽電池モジュール用端子ボックスは、太陽電池モジュールの複数の出力電極に接続される複数の端子板と、前記複数の端子板の間に配設・接続された単一の、樹脂被覆されたバイパスダイオードを有している。(例えば、特許文献1参照。)。   A conventional solar cell module terminal box includes a plurality of terminal plates connected to a plurality of output electrodes of a solar cell module, and a single resin-coated bypass diode disposed and connected between the plurality of terminal plates. have. (For example, refer to Patent Document 1).

また、発明者らは、従来、一対の端子板の間に、バイパスダイオードとして、一対のリード端子間に複数のダイオードチップを並列に接続したリード端子付ダイオードを配列・接続した、太陽電池モジュール用端子ボックスを提案している。(例えば、特許文献2参照。)。   In addition, the inventors have conventionally arranged a terminal box for a solar cell module in which a diode with a lead terminal in which a plurality of diode chips are connected in parallel between a pair of lead terminals is arranged and connected between a pair of terminal plates as a bypass diode. Has proposed. (For example, refer to Patent Document 2).

特開平11−26035号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-26035 WO 2005/112133号公報(図8)WO 2005/112133 (FIG. 8)

太陽電池セルの技術は日々進歩しており、現在では、単一の太陽電池モジュールの最大出力が190W、公称短絡電流値が8A程度のものが主流となっている。このような太陽電池モジュールへの逆バイアス負荷をバイパスするためのバイパスダイオードには、大きな電気容量が要求される。そして、バイパスダイオードに電流が流れる場合には、バイパスダイオードの発熱も、また、多量となる。   The technology of solar cells is advancing day by day, and at present, a single solar cell module having a maximum output of 190 W and a nominal short-circuit current value of about 8 A is mainly used. The bypass diode for bypassing such a reverse bias load to the solar cell module is required to have a large electric capacity. When a current flows through the bypass diode, the heat generated by the bypass diode also becomes large.

従来の単一のバイパスダイオードを含む太陽電池モジュール用端子ボックスを、現状の大出力化した太陽電池モジュールに用いるには、新たに、ダイオードの大容量化とその放熱促進を図る必要がある。   In order to use a conventional terminal box for a solar cell module including a single bypass diode for a solar cell module with a high output at present, it is necessary to newly increase the capacity of the diode and promote its heat dissipation.

また、従来の太陽電池モジュール用端子ボックスに使用されているリード端子付並列接続ダイオードは、太陽電池モジュール自体の中に挟み込むことを主たる目的に開発されたものである。このため、当該リード端子付並列接続ダイオードを端子ボックスに配置すると、(1)リード端子の合流部分で放熱が妨げられ、(2)熱容量の大きい並列接続ダイオードのリード端子と同じく熱容量の大きい端子板の接続が必要になり、当該接続加工を樹脂被覆など保護手段をもたないリード端子付並列接続ダイオードの破損に気遣いながら行う必要があるなど組み立て加工が困難化し、(3)端子ボックスの平面大きさが大きくなり、ひいては、端子ボックスの内容積が増大し、防水対策などの費用増大につながる(4)並列接続ダイオードを特別に製造しなければならないなど、種々の問題点が発生する。   Moreover, the parallel connection diode with a lead terminal used for the conventional terminal box for solar cell modules was developed mainly for the purpose of being sandwiched in the solar cell module itself. For this reason, when the parallel connection diode with lead terminals is arranged in the terminal box, (1) heat dissipation is hindered at the joining portion of the lead terminals, and (2) a terminal plate having a large heat capacity in the same manner as the lead terminals of the parallel connection diode having a large heat capacity. As a result, the assembly process becomes difficult, for example, it is necessary to take care of the damage of the parallel-connected diode with lead terminals that does not have protective means such as resin coating, and (3) the plane size of the terminal box As a result, the internal volume of the terminal box increases, which leads to an increase in costs such as waterproofing measures. (4) Various problems arise, such as the need to specially manufacture parallel-connected diodes.

また、太陽電池モジュール用端子ボックスの放熱が不十分であれば、これを組み込んだ太陽電池システムの信頼性が低下し、太陽電池システム全体の耐用期間が短縮される。   Moreover, if the heat dissipation of the solar cell module terminal box is insufficient, the reliability of the solar cell system incorporating the same is lowered, and the lifetime of the entire solar cell system is shortened.

そこで、本発明は、バイパスダイオードの発熱を抑えた太陽電池モジュール用端子ボックスを得ることを課題とする。また、本発明は、バイパスダイオードの放熱を促進する太陽電池モジュール用端子ボックスを得ることを課題とする。さらに、本発明は、端子ボックスの内容積が不必要に増大することのない太陽電池用端子ボックスを得ることを課題とする。また、本発明は、組み立て加工が容易な太陽電池モジュール用端子ボックスを得ることを課題とする。その他の本発明の課題は、信頼性の高い太陽電池モジュール用端子ボックスを得ることにある。   Then, this invention makes it a subject to obtain the terminal box for solar cell modules which suppressed the heat_generation | fever of a bypass diode. Moreover, this invention makes it a subject to obtain the terminal box for solar cell modules which accelerates | stimulates heat dissipation of a bypass diode. Furthermore, this invention makes it a subject to obtain the terminal box for solar cells in which the internal volume of a terminal box does not increase unnecessarily. Moreover, this invention makes it a subject to obtain the terminal box for solar cell modules which an assembly process is easy. Another object of the present invention is to obtain a highly reliable terminal box for a solar cell module.

さらに本発明は、信頼性が向上し、耐用期間が延長される太陽電池システムを得ることを課題とする。   Furthermore, an object of the present invention is to obtain a solar cell system with improved reliability and extended lifetime.

本発明のその他の課題は、本発明の説明により明らかになる。   Other problems of the present invention will become apparent from the description of the present invention.

本発明の一の態様にかかる太陽電池モジュール用端子ボックスは、太陽電池モジュールの複数の出力電極に1対1に対応して接続される複数の端子板と、前記複数の端子板のうち少なくとも一対の端子板の間に配設・接続された整流素子を有し、前記太陽電池モジュールと外部接続用ケーブルを中継する太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記整流素子は、リードフレームとダイオードチップを含み、前記ダイオードチップは、平板状のP型半導体に平板状のN型半導体を接合した平板状であり、前記リードフレームは導電性を有する平板状であり、前記リードフレームの上面と前記ダイオードチップの前記N型半導体の電極が接触して配置されていて、前記ダイオードチップの上面と側面が樹脂により被覆されている半被覆ダイオードが、複数個互いに離隔して配置され、複数個の前記半被覆ダイオードが電気的に並列に接続されたものであり、前記半被覆ダイオードの前記リードフレーム下面の全面が、前記端子板と接触している。
さらに、当該太陽電池モジュール用端子ボックスは、前記一対の端子板は、前記整流素子を配設する箇所で、突出部と切り込み部が形成され、互いに、前記突出部と切り込み部がかみ合い状態で配置されていて、前記半被覆ダイオードは、前記P型半導体の電極から延設されるP側リード端子と、前記N型半導体の電極から前記リードフレームを介して延設されるN側リード端子を有し、前記P側リード端子と前記N側リード端子は、被覆樹脂の同一側面から外に出ていて、前記P側リード端子と前記N側リード端子が、前記一対の端子板の、互いに近接する、一方端子板の前記突出部と他方端子板の前記突出部に接続されている。
A terminal box for a solar cell module according to an aspect of the present invention includes a plurality of terminal plates connected in a one-to-one correspondence to a plurality of output electrodes of the solar cell module, and at least a pair of the plurality of terminal plates. In the solar cell module terminal box that relays the solar cell module and the external connection cable, the rectifying device includes a lead frame and a diode chip. The diode chip is a flat plate formed by bonding a flat N-type semiconductor to a flat P-type semiconductor, the lead frame is a flat plate having conductivity, and the upper surface of the lead frame and the N of the diode chip. Type semi-coated die in which the electrodes of the type semiconductor are arranged in contact with each other, and the upper surface and the side surface of the diode chip are coated with resin Over de is disposed a plurality spaced apart from one another to, are those in which a plurality of the half-covering diodes electrically connected in parallel, wherein the lead frame the entire lower surface of the half-covering diodes, said terminal plate In contact.
Further, in the terminal box for the solar cell module, the pair of terminal plates are provided with a protruding portion and a cut portion at a position where the rectifying element is provided, and the protruding portion and the cut portion are arranged in mesh with each other. The half-covered diode has a P-side lead terminal extending from the P-type semiconductor electrode and an N-side lead terminal extending from the N-type semiconductor electrode through the lead frame. The P-side lead terminal and the N-side lead terminal protrude from the same side surface of the coating resin, and the P-side lead terminal and the N-side lead terminal are close to each other of the pair of terminal plates. The one terminal plate is connected to the protruding portion and the other terminal plate is connected to the protruding portion.

本発明の好ましい実施態様にかかる太陽電池モジュール用端子ボックスは、前記複数の端子板をn(nは3以上の正の整数)個有し、前記n個の端子板は外部接続ケーブルが接続される2個の外部接続端子板と、(n−2)個の中間端子板からなり、前記(n−2)個の中間端子板には、前記複数個の半被覆ダイオードが配設・接続されていて、前記複数の半被覆ダイオードは各々単一の前記ダイオードチップからなり、前記中間端子板の平面面積をQmm、前記半被覆ダイオードを構成する前記単一のダイオードチップの平面面積Rmmが式(1)の関係を満足するものであってもよい。
Q≧50R 式(1)
A terminal box for a solar cell module according to a preferred embodiment of the present invention has n (n is a positive integer of 3 or more) of the plurality of terminal plates, and an external connection cable is connected to the n terminal plates. Two external connection terminal plates and (n-2) intermediate terminal plates. The (n-2) intermediate terminal plates are provided with and connected to the plurality of half-covered diodes. The plurality of half-coated diodes are each composed of a single diode chip, and the plane area of the intermediate terminal plate is Qmm 2 , and the plane area Rmm 2 of the single diode chip constituting the half-coated diode is The relationship of Formula (1) may be satisfied.
Q ≧ 50R Formula (1)

本好ましい実施態様にあっては、中間端子板の平面面積を一定値以上とした。中間端子板は、外部接続ケーブルを伝達して放熱が行われる外部接続端子板と異なり、一層、環境への放熱を促進する必要がある。本好ましい実施態様にあっては、平面面積を一定値以上とすることにより、中間端子板の放熱が一層促進される太陽電池モジュール用端子ボックスとなる。
本発明の好ましい実施態様にかかる太陽電池モジュール用端子ボックスは、前記複数個の半被覆ダイオードの個数が2個であり、前記2個の半被覆ダイオードは電気設計、形状設計が等しく、前記半被覆ダイオードが、互いに1mm以上、6mm以下の間隔で配置されていてもよい。
本好ましい実施態様にあっては、2個の、同様に製作された半被覆ダイオードが近接して配置されている。並列接続された複数の半被覆ダイオードに流れる電流値は、個々の半被覆ダイオードが置かれる環境、特に温度環境によって変動する。2個の、同様に製作された半被覆ダイオードを近接して配置したので、温度環境などが略等しくなる結果、並列接続された2個の半被覆ダイオード個々に流れる電流値が、略等しくなり、ダイオードの発熱が一層抑制される太陽電池モジュール用端子ボックスとなる。
In this preferred embodiment, the plane area of the intermediate terminal plate is set to a certain value or more. Unlike an external connection terminal plate that transmits heat through an external connection cable, the intermediate terminal plate needs to further promote heat dissipation to the environment. In this preferred embodiment, by setting the plane area to a certain value or more, the solar cell module terminal box is further promoted to dissipate heat from the intermediate terminal plate.
In the terminal box for a solar cell module according to a preferred embodiment of the present invention, the number of the plurality of half-coated diodes is two, and the two half-coated diodes have the same electrical design and shape design, and the half-coated diodes. The diodes may be arranged with an interval of 1 mm or more and 6 mm or less.
In this preferred embodiment, two similarly fabricated half-covered diodes are placed in close proximity. The value of the current flowing through the plurality of half-covered diodes connected in parallel varies depending on the environment where the individual half-covered diodes are placed, particularly the temperature environment. Since two similarly manufactured half-covered diodes are arranged close to each other, the temperature environment and the like are substantially equal. As a result, the current values flowing through the two half-covered diodes connected in parallel are substantially equal. A terminal box for a solar cell module in which heat generation of the diode is further suppressed.

本発明の他の態様にかかる太陽電池システムは、太陽電池モジュールと、本発明にかかる太陽電池モジュール用端子ボックスを含むことを特徴とする。   A solar cell system according to another aspect of the present invention includes a solar cell module and a terminal box for a solar cell module according to the present invention.

以上説明した本発明、本発明の好ましい実施態様、これらに含まれる構成要素は可能な限り組み合わせて実施することができる。   The present invention described above, preferred embodiments of the present invention, and components included in these can be implemented in combination as much as possible.

本発明にかかる太陽電池モジュール用端子ボックスは、他の構成要件とともに、一対の端子板がかみ合い状態で配置されているので、半被覆ダイオードのリード端子を短くすることができ、同時に、端子ボックスの平面面積を小さく、ひいては、端子ボックスの内容積を一層小さくすることができる太陽電池モジュール用端子ボックスとなる。同時に、例えば、シリコン樹脂の充填など端子ボックスの防水対策に必要な費用の一層の低減を図ることができる太陽電池モジュール用端子ボックスとなる。また、半被覆ダイオードがP側リード端子とN側リード端子を有し、当該2つのリード端子が端子板と接続されるので、半被覆ダイオードの取り付け作業が容易化される。
また、本発明にかかる太陽電池モジュール用端子ボックスは、単一の整流素子配設位置に、複数個の半被覆ダイオードを配設・接続したので、個々の半被覆ダイオードに流れる電流が小さくなり、ダイオードの発熱が抑制される太陽電池モジュール用端子ボックスとなる。また、本発明は、リードフレームを備える半被覆ダイオードを使用したので、リードフレームにより放熱が促進され、同時に、端子ボックスの内容積が不必要に増大することのない太陽電池モジュール用端子ボックスとなる。さらに、本発明は、半被覆ダイオードを使用するので、ダイオード中の接続構造が被覆により機械的変形や衝撃から保護されており、組み立て加工が容易となり、また、信頼性が向上した太陽電池モジュール用端子ボックスとなる。同時に、半被覆ダイオードのリードフレームが端子板と熱的に接触しているので、ダイオードで発する熱がリードフレームを介して端子板に伝導され放熱される。
The terminal box for the solar cell module according to the present invention has a pair of terminal plates arranged together with other components, so that the lead terminals of the half-covered diode can be shortened, and at the same time, the terminal box It becomes a solar cell module terminal box which can make a plane area small and can make the internal volume of a terminal box still smaller. At the same time, for example, a terminal box for a solar cell module that can further reduce the cost required for waterproofing the terminal box, such as filling with a silicone resin, is obtained. In addition, since the half-coated diode has a P-side lead terminal and an N-side lead terminal, and the two lead terminals are connected to the terminal plate, the mounting operation of the half-coated diode is facilitated.
In addition, since the terminal box for a solar cell module according to the present invention has a plurality of half-covered diodes arranged and connected to a single rectifying element placement position, the current flowing through each half-coated diode is reduced, This is a terminal box for a solar cell module in which heat generation of the diode is suppressed. In addition, since the present invention uses a semi-covered diode having a lead frame, heat dissipation is promoted by the lead frame, and at the same time, a terminal box for a solar cell module that does not unnecessarily increase the internal volume of the terminal box is obtained. . Furthermore, since the present invention uses a semi-coated diode, the connection structure in the diode is protected from mechanical deformation and impact by the coating, and the assembly process is easy and the reliability is improved for the solar cell module. It becomes a terminal box. At the same time, since the lead frame of the half-covered diode is in thermal contact with the terminal plate, the heat generated by the diode is conducted to the terminal plate through the lead frame and radiated.

本発明にかかる太陽電池システムは、太陽電池モジュール用端子ボックスの発熱が抑制され、放熱が促進されるので、信頼性が向上し、耐用期間が延長さる太陽電池システムとなる。   The solar cell system according to the present invention is a solar cell system in which the heat generation of the terminal box for the solar cell module is suppressed and the heat dissipation is promoted, so that the reliability is improved and the service life is extended.

以下、図面を参照して本発明の実施例にかかる太陽電池モジュール用端子ボックスと太陽電池システムをさらに説明する。本発明の実施例に記載した部材や部分の寸法、材質、形状、その相対位置などは、とくに特定的な記載のない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。   Hereinafter, a terminal box for a solar cell module and a solar cell system according to an embodiment of the present invention will be further described with reference to the drawings. The dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the members and parts described in the embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. It is just an illustrative example.

図1は、本発明にかかる太陽電池システムの説明図である。太陽電池システム1は、太陽電池モジュール6、端子ボックス2を含み、必要に応じてインバータ(図示しない)、分電盤(図示しない)などを含む。   FIG. 1 is an explanatory diagram of a solar cell system according to the present invention. The solar cell system 1 includes a solar cell module 6 and a terminal box 2, and includes an inverter (not shown), a distribution board (not shown), and the like as necessary.

太陽電池モジュール6は、通常、複数の太陽電池セルを含み、これら複数の太陽電池セルの一定数を直列に接続してセルストリングとし、セルストリングの両端に接続した出力電極から電力が取り出される。端子ボックス2は、外部接続ケーブル41と外部接続ケーブル43を有し、それぞれの外部接続ケーブル41、43の先端にはコネクタ42、44を備えていて、隣接する端子ボックス2に接続される。   The solar cell module 6 normally includes a plurality of solar cells, and a certain number of these solar cells are connected in series to form a cell string, and power is taken out from output electrodes connected to both ends of the cell string. The terminal box 2 has an external connection cable 41 and an external connection cable 43, and connectors 42, 44 are provided at the tips of the external connection cables 41, 43, and are connected to the adjacent terminal boxes 2.

図示した太陽電池モジュール6においては、出力電極は太陽電池モジュール6の裏面中央部から取り出され、端子ボックス2は当該出力電極に覆いかぶさるように、太陽電池モジュール6の裏面中央部に取り付けられている。出力電極の取り出し位置に制限はなく、例えば、出力電極を太陽電池モジュール6の端面から取り出してもよい。また、端子ボックス2の配置に制限はなく、例えば、端子ボックス2を太陽電池モジュール6裏面の周縁部に配置してもよく、また、端子ボックス2を太陽電池モジュール6の端面に配置してもよい。   In the illustrated solar cell module 6, the output electrode is taken out from the center of the back surface of the solar cell module 6, and the terminal box 2 is attached to the center of the back surface of the solar cell module 6 so as to cover the output electrode. . There is no restriction | limiting in the taking-out position of an output electrode, For example, you may take out an output electrode from the end surface of the solar cell module 6. FIG. Moreover, there is no restriction | limiting in arrangement | positioning of the terminal box 2, For example, the terminal box 2 may be arrange | positioned in the peripheral part of the solar cell module 6 back surface, and even if the terminal box 2 is arrange | positioned at the end surface of the solar cell module 6. Good.

続いて端子ボックス2を説明する。図2は端子ボックス2の平面図であり、図3は半被覆ダイオード11の平面説明図、図4は図3中のA−A’線における半被覆ダイオード11の断面説明図、図5は図3中のB−B’線における半被覆ダイオード11の断面説明図である。図5においては、説明と理解の容易化のため、紙面縦と横の縮尺が異なり、また、構成部品相互の間隔は、実物の正確な間隔を示すものではない。図6は中間端子板33a、33bの形状等の説明図である。   Next, the terminal box 2 will be described. 2 is a plan view of the terminal box 2, FIG. 3 is a plan view of the half-covered diode 11, FIG. 4 is a cross-sectional view of the half-covered diode 11 along the line AA 'in FIG. 3, and FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of the half-coated diode 11 taken along line BB ′ in FIG. In FIG. 5, for ease of explanation and understanding, the vertical and horizontal scales of the drawing are different, and the interval between components does not indicate the actual interval. FIG. 6 is an explanatory diagram of the shape and the like of the intermediate terminal plates 33a and 33b.

端子ボックス2は、筐体10にN側外部接続端子板32a、中間端子板33a、中間端子板33bとP側外部接続端子板32bが配置されている。以下、N側外部接続端子板32a、中間端子板33a、中間端子板33bとP側外部接続端子板32bを総称して、端子板と呼ぶ場合がある。太陽電池モジュールの出力電極7が、それぞれの外部接続端子板32a、32bと中間端子板33a、33bに接続されている。出力電極7は、通常、リボン状電線である。出力電極7とこれら端子板の接続加工は、半田付け、スポット溶接、圧接など公知の加工で行われる。図示した端子ボックス2は、4本の出力電極を受容する端子ボックスであり、2個の外部接続端子板と2(4マイナス2)個の中間端子板を備えている。   In the terminal box 2, an N-side external connection terminal plate 32a, an intermediate terminal plate 33a, an intermediate terminal plate 33b, and a P-side external connection terminal plate 32b are arranged in the housing 10. Hereinafter, the N-side external connection terminal plate 32a, the intermediate terminal plate 33a, the intermediate terminal plate 33b, and the P-side external connection terminal plate 32b may be collectively referred to as a terminal plate. The output electrode 7 of the solar cell module is connected to the external connection terminal plates 32a and 32b and the intermediate terminal plates 33a and 33b. The output electrode 7 is usually a ribbon-shaped electric wire. The connecting process between the output electrode 7 and these terminal plates is performed by a known process such as soldering, spot welding, or pressure welding. The illustrated terminal box 2 is a terminal box that receives four output electrodes, and includes two external connection terminal plates and 2 (4 minus 2) intermediate terminal plates.

外部接続端子板32aの他方端部には外部接続ケーブル41が接続され、外部接続端子板32bの他方端部には外部接続ケーブル43が接続されている。筐体10の底面の一部に貫通部分36があり、出力電極7は貫通部分36を通して筐体10の内部に導かれる。   An external connection cable 41 is connected to the other end of the external connection terminal plate 32a, and an external connection cable 43 is connected to the other end of the external connection terminal plate 32b. A through portion 36 is provided at a part of the bottom surface of the housing 10, and the output electrode 7 is guided to the inside of the housing 10 through the through portion 36.

外部接続端子板32aと中間端子板33aには、2個の半被覆ダイオード11a、11bが、互いに離隔して、並列に接続されている。中間端子板33aと中間端子板33bには、2個の半被覆ダイオード11c、11dが、互いに離隔して、並列に接続されている。中間端子板33bと外部接続端子板32bには、2個の半被覆ダイオード11e、11fが、互いに離隔して、並列に接続されている。   Two half-covered diodes 11a and 11b are connected in parallel to the external connection terminal plate 32a and the intermediate terminal plate 33a so as to be separated from each other. Two half-covered diodes 11c and 11d are connected to the intermediate terminal plate 33a and the intermediate terminal plate 33b in parallel, spaced apart from each other. Two half-covered diodes 11e and 11f are connected to the intermediate terminal plate 33b and the external connection terminal plate 32b in parallel, spaced apart from each other.

前記2個の半被覆ダイオード(11a、11bの一対、11c、11dの一対及び11e、11fの一対)は、同一電気設計、同一形状設計である。つまり、個々の半被覆ダイオードが同一性能、同一大きさとなるように複数生産された生産物である。複数個の半被覆ダイオードに流れる電流を等しくして単一のダイオードの過熱を抑制する観点から、同様に製作された複数個の半被覆ダイオードを使用することが好ましい。もっとも、本発明において、単一の整流素子接続箇所に配置・接続される複数の半被覆ダイオードは3個以上であってもよい。また、当該複数の半被覆ダイオードは、必ずしも同一電気設計、同一形状設計でなくてもよい。本実施例においては、三組6個の半被覆ダイオードを全て同一電気設計、同一形状設計の半被覆ダイオードとした。   The two half-covered diodes (a pair of 11a and 11b, a pair of 11c and 11d and a pair of 11e and 11f) have the same electrical design and the same shape design. That is, a plurality of products are produced so that each half-coated diode has the same performance and the same size. From the viewpoint of suppressing the overheating of a single diode by equalizing the currents flowing through the plurality of half-covered diodes, it is preferable to use a plurality of half-covered diodes similarly manufactured. However, in the present invention, there may be three or more half-covered diodes arranged and connected at a single rectifying element connection location. The plurality of half-coated diodes do not necessarily have the same electrical design and the same shape design. In the present embodiment, the three sets of six half-covered diodes are all half-covered diodes having the same electrical design and the same shape design.

次に、図3、図4、図5を参照して半被覆ダイオードの接続構造等を説明するが、半被覆ダイオードは符号11で示している。   Next, the connection structure and the like of the half-covered diode will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5. The half-covered diode is denoted by reference numeral 11.

半被覆ダイオード11はリードフレーム21の上面にダイオードチップ12を配置したものである。リードフレーム21は導電性の平板状であり、例えば銅板に、スズ、ビスマス(Sn-Bi)メッキしたものである。ダイオードチップ12は、平板状であり平板状のP型半導体13に平板状のN型半導体17を接合したものである。P型半導体13、N型半導体17は、公知の半導体であり、例えばシリコンやゲルマニウムにホウ素、アルミニウム、リンやヒ素などの不純物を混合して作られる。   The half-covered diode 11 has a diode chip 12 disposed on the upper surface of a lead frame 21. The lead frame 21 is a conductive flat plate, for example, a copper plate plated with tin and bismuth (Sn-Bi). The diode chip 12 has a flat plate shape, and is obtained by bonding a flat N-type semiconductor 17 to a flat P-type semiconductor 13. The P-type semiconductor 13 and the N-type semiconductor 17 are known semiconductors, and are made by mixing impurities such as boron, aluminum, phosphorus, and arsenic with silicon or germanium, for example.

ダイオードチップの電気規格値(及び大きさ)に特に制限はない。しかし、大出力の太陽電池モジュール用端子ボックスにする観点から、さらに、最大使用可能な電気規格値を大きくすれば、小さい通電量の場合にダイオードチップの発熱を抑制できる観点から、ダイオードチップの電気規格値は、Iの下限値が、通常5A(アンペア)以上、好ましくは8A以上、より好ましくは10A以上である。Iの上限値は特に制限はないが、経済性などから通常50A以下である。 There are no particular restrictions on the electrical standard value (and size) of the diode chip. However, from the viewpoint of making a terminal box for a high-output solar cell module, and further increasing the maximum usable electrical standard value, it is possible to suppress the heat generation of the diode chip in the case of a small energization amount. As for the standard value, the lower limit value of I 0 is usually 5 A (ampere) or more, preferably 8 A or more, more preferably 10 A or more. The upper limit of I 0 is not particularly limited, but is usually 50 A or less from the viewpoint of economy.

一般に太陽電池の発生電圧は低いので、上述のIを満たすダイオードチップであれば、VRMの値を満足する。このようなダイオードチップのVRMの値を例示すれば、下限値が600V(ボルト)以上であり、上限値が2000V以下である。 Since generally the generated voltage of the solar cell is low, as long as the diode chips satisfying I 0 described above, satisfies the value of V RM. If the value of VRM of such a diode chip is illustrated, a lower limit will be 600V (volt) or more, and an upper limit will be 2000V or less.

平板状ダイオードチップを厚さ0.10mm〜0.40mm程度で作成した場合には、上記の電気規格値を満たすダイオードチップ(単数)は、一辺2.5mm以上、好ましくは一辺2.7mm以上8.0mm以下、より好ましくは一辺3.5mm以上8.0mm以下、さらに好ましくは一辺3.5mm以上6.0mm以下、特に好ましくは一辺4.0mm以上6.0mm以下である正方形またはこれらと面積の等しいその他の平面形状である。   When the flat diode chip is formed with a thickness of about 0.10 mm to 0.40 mm, the diode chip (single) satisfying the above electric standard value is 2.5 mm or more on one side, preferably 2.7 mm or more on one side. 0.0 mm or less, more preferably 3.5 mm or more and 8.0 mm or less on a side, more preferably 3.5 mm or more and 6.0 mm or less on a side, and particularly preferably 4.0 mm or more and 6.0 mm or less on a side, Other planar shapes that are equal.

ダイオードチップ12の下面はN型半導体の電極面18であり、ダイオードチップ12の上面はP型半導体の電極面14である。リードフレームの上面とダイオードチップのN型半導体の電極面18が接続されている。   The lower surface of the diode chip 12 is an N-type semiconductor electrode surface 18, and the upper surface of the diode chip 12 is a P-type semiconductor electrode surface 14. The upper surface of the lead frame is connected to the electrode surface 18 of the N-type semiconductor of the diode chip.

P型半導体の電極面14は、接続子16を介してP側リード端子15と接続されている。リードフレームの上面には、接続子20が接続されており、接続子20の他端はN側リード端子19と接続されている。すなわち、N型半導体の電極面18は、リードフレーム21、接続子20を介して、N側リード端子に接続されている。   The electrode surface 14 of the P-type semiconductor is connected to the P-side lead terminal 15 through a connector 16. A connector 20 is connected to the upper surface of the lead frame, and the other end of the connector 20 is connected to the N-side lead terminal 19. That is, the electrode surface 18 of the N-type semiconductor is connected to the N-side lead terminal via the lead frame 21 and the connector 20.

リードフレームの側端面とリードフレーム上面に位置する構造物(ダイオードチップ12、接続子16、20、P側リード端子15の一部、N側リード端子19の一部とリードフレームの上面)は、被覆体26で被覆されている。図3、図4、図5において、被覆体26は一点鎖線で表示している。すなわち、ダイオードチップ12の上面と側面が樹脂により被覆されている。被覆樹脂は、例えばエポキシ樹脂を用いることができる。リードフレームの下面22は被覆樹脂に覆われず、露出している。従って、ダイオードチップの発熱は、主として、リードフレームの下面から外に放熱される。さらに、リードフレーム下面の一部分、好ましくはリードフレーム下面の全面を、端子板と接触するように配置した場合には、熱がリードフレームから端子板に伝導し、一層、ダイオードチップの放熱が促進される。   Structures located on the side end surface of the lead frame and the top surface of the lead frame (diode chip 12, connectors 16, 20, part of the P-side lead terminal 15, part of the N-side lead terminal 19 and top surface of the lead frame) Covered with a covering 26. 3, 4, and 5, the covering 26 is indicated by a one-dot chain line. That is, the upper surface and side surfaces of the diode chip 12 are covered with resin. For example, an epoxy resin can be used as the coating resin. The lower surface 22 of the lead frame is not covered with the coating resin and is exposed. Therefore, the heat generated by the diode chip is mainly radiated to the outside from the lower surface of the lead frame. In addition, when a part of the lower surface of the lead frame, preferably the entire lower surface of the lead frame, is arranged so as to contact the terminal plate, heat is conducted from the lead frame to the terminal plate, which further promotes heat dissipation of the diode chip. The

本発明において、半被覆ダイオードは、ダイオードチップ12の上面と側面が樹脂により被覆されているダイオードを意味するものであり、例えば、リードフレームの上面であって、ダイオードチップが載っていない領域は、樹脂被覆が無くてもよい。また、リードフレームの下面の延長面と被覆体の端面が同一面にあってもよい。   In the present invention, the semi-coated diode means a diode in which the upper surface and side surfaces of the diode chip 12 are coated with a resin. For example, the upper surface of the lead frame and the region where the diode chip is not mounted There may be no resin coating. Further, the extended surface of the lower surface of the lead frame and the end surface of the covering may be on the same surface.

本発明において、リードフレームは導電性であり、N側リード端子を省略して、リードフレームを直接端子板に接続してもよい。しかし、ダイオードチップの放熱の観点から、リードフレームと端子板を大きくすることが好ましく、このようにするとリードフレームと端子板の熱容量が大きくなり、リードフレームと端子板の接続加工、(例えば半田付けによる接続加工)が困難になるので、リードフレームとは別にN側リード端子を設けて、局部的な加熱を容易にすることにより、半被覆ダイオードと端子板の接続加工を容易にすることが好ましい。また、半被覆ダイオードと端子板を圧接により取り付け、接続する場合であっても、圧接構造が単純化するなどの観点より、半被覆ダイオードがリード端子を有することが好ましい。   In the present invention, the lead frame is conductive, and the N-side lead terminal may be omitted and the lead frame may be directly connected to the terminal plate. However, from the viewpoint of heat dissipation of the diode chip, it is preferable to enlarge the lead frame and the terminal plate. In this way, the heat capacity of the lead frame and the terminal plate is increased, and the connection processing between the lead frame and the terminal plate (for example, soldering) Therefore, it is preferable to provide an N-side lead terminal separately from the lead frame to facilitate local heating, thereby facilitating the connection process between the half-covered diode and the terminal plate. . Even when the half-coated diode and the terminal plate are attached and connected by pressure contact, it is preferable that the half-covered diode has a lead terminal from the viewpoint of simplifying the pressure contact structure.

半被覆ダイオードを構成するダイオードチップの数は、単数でもよく、複数でもよい。すなわち、単数のリードフレームに、複数のダイオードチップを配置したものであってもよい。経済性などの観点から当該ダイオードチップの数は単数であることが好ましい。   The number of diode chips constituting the half-covered diode may be single or plural. That is, a plurality of diode chips may be arranged on a single lead frame. From the viewpoint of economy and the like, the number of the diode chips is preferably singular.

半被覆ダイオード11は、被覆体26とリードフレーム21を貫通する貫通穴24を有し、貫通穴24に固定ネジ25を通して端子板に固定している。   The semi-covered diode 11 has a through hole 24 that penetrates the cover body 26 and the lead frame 21, and is fixed to the terminal board through a fixing screw 25 in the through hole 24.

図2と図6を参照して、端子板の側縁には、突出部331と切り込み部332が交互に形成されている。そして、隣接している一対の端子板(図6では、中間端子板33aと中間端子板33b)は、互いに、突出部331と切り込み部332がかみ合う状態で配置されている。突出部331は、半被覆ダイオード11のP側リード端子の先端部分とN側リード端子の先端部分を受容する貫通穴を有している。   With reference to FIG. 2 and FIG. 6, the protrusion part 331 and the notch part 332 are alternately formed in the side edge of the terminal board. A pair of adjacent terminal plates (in FIG. 6, the intermediate terminal plate 33a and the intermediate terminal plate 33b) are arranged in a state where the protruding portion 331 and the cut portion 332 are engaged with each other. The protruding portion 331 has a through hole that receives the tip portion of the P-side lead terminal and the tip portion of the N-side lead terminal of the semi-coated diode 11.

中間端子板33aの突出部331cと、中間端子板33bの突出部331dは、互いに近接し、単一の半被覆ダイオード11dの、P側リード端子の先端部分と、N側リード端子の先端部分がそれぞれの貫通穴に差し込まれ、半田付けで接続されている。また、同様に、中間端子板33aの突出部331aと、中間端子板33bの突出部331bも近接し、単一の半被覆ダイオード11cが同様に接続される。   The protruding portion 331c of the intermediate terminal plate 33a and the protruding portion 331d of the intermediate terminal plate 33b are close to each other, and the tip portion of the P-side lead terminal and the tip portion of the N-side lead terminal of the single half-covered diode 11d are It is inserted into each through hole and connected by soldering. Similarly, the protruding portion 331a of the intermediate terminal plate 33a and the protruding portion 331b of the intermediate terminal plate 33b are close to each other, and the single half-covered diode 11c is similarly connected.

隣接している一対の端子板を突出部と切り込み部がかみ合う状態で配置したので、端子ボックス2の平面面積を節約することができる。さらに、リードフレームの下面全面を端子板と接触する状態に配置することが容易となる。   Since the pair of adjacent terminal plates are arranged in a state where the protruding portion and the cut portion are engaged with each other, the plane area of the terminal box 2 can be saved. Furthermore, it becomes easy to arrange the entire lower surface of the lead frame in contact with the terminal board.

突出部と切り込み部の形状は方形に限られず、三角形、波形などであってもよい。   The shape of the protruding portion and the cut portion is not limited to a square, and may be a triangle, a waveform, or the like.

一対の端子板の間に、並列に接続される複数個の半被覆ダイオードは、一定の間隔で配置されることが好ましい。当該間隔は、あまりに接近すると、不慮の移動で導通したり、組み立て加工が困難になるなどの観点より、1mm以上であることが好ましい。当該間隔を、大きくすると、複数個の半被覆ダイオードの温度などの環境に相当な開きが生じて、複数個の半被覆ダイオードに流れる電流に相当な開きが発生する。個々のダイオードの過熱を抑制する観点から、また、端子板が大きくなり、ひいては、端子ボックスが必要以上に大きくなることを避けるなどの観点から、当該間隔は、通常6mm以下、好ましくは5mm以下、より好ましくは4mm以下である。   It is preferable that the plurality of half-covered diodes connected in parallel between the pair of terminal plates are arranged at regular intervals. The distance is preferably 1 mm or more from the standpoint that if the distance is too close, conduction may occur due to inadvertent movement or assembly processing becomes difficult. When the interval is increased, a considerable opening occurs in the environment such as the temperature of the plurality of half-covered diodes, and a considerable opening occurs in the current flowing through the plurality of half-covered diodes. From the viewpoint of suppressing overheating of the individual diodes, and from the viewpoint of avoiding the terminal plate from becoming larger, and hence the terminal box from becoming unnecessarily large, the interval is usually 6 mm or less, preferably 5 mm or less, More preferably, it is 4 mm or less.

さらに、一対の端子板の間に、並列に接続される複数個の半被覆ダイオードは、半被覆ダイオードの温度環境などを等しくし複数個の半被覆ダイオードに流れる電流を等しくすることにより、個々のダイオードの過熱を抑制する観点から、2個であることが好ましい。   Furthermore, a plurality of half-covered diodes connected in parallel between a pair of terminal plates can be made to have the same temperature environment of the half-covered diodes, and the currents flowing through the plurality of half-covered diodes are made equal. From the viewpoint of suppressing overheating, two is preferable.

図2、図6を参照して、端子板は、出力電極受容部336、半被覆ダイオード受容部338と、出力電極受容部338と半被覆ダイオード受容部336を連結する連結部337を有している。連結部337の断面積は、半被覆ダイオード受容部338の断面積よりも小さい。   2 and 6, the terminal plate has an output electrode receiving portion 336, a half-covered diode receiving portion 338, and a connecting portion 337 for connecting the output electrode receiving portion 338 and the half-covered diode receiving portion 336. Yes. The cross-sectional area of the connecting portion 337 is smaller than the cross-sectional area of the half-covered diode receiving portion 338.

半被覆ダイオードの放熱促進を考えると、放熱板の役割を担う端子板も大きくすることが好ましいので、必然的に端子板の熱容量が大きくなる。一方、端子板は、出力電極を接続するものであり、熱的加工手段(例えば半田付け)により接続加工する場合に、出力電極受容部を局部的に加熱する必要がある。   Considering the promotion of heat dissipation of the half-covered diode, it is preferable to increase the size of the terminal plate that plays the role of the heat dissipation plate, so that the heat capacity of the terminal plate inevitably increases. On the other hand, the terminal plate is used to connect the output electrodes, and when the connection processing is performed by thermal processing means (for example, soldering), the output electrode receiving portion needs to be locally heated.

このため、連結部337の断面積を小さくして、出力電極受容部336の局部的加熱の容易化を計っている。断面積を小さくする手段としては、図示したように貫通穴を1つ設けてもよく、貫通穴を複数設けてもよく、片側または両側から切り込み部を設けてもよく、肉厚を薄くしてもよい。連結部の断面積は、電気導通の妨げとならず、熱移動が妨げられるものであれば、特に制限はないが、例えば、断面積2mm以上あればよい。現実的には、さらに、連結部の強度を加味して断面積を定めればよい。 For this reason, the cross-sectional area of the connecting portion 337 is reduced to facilitate local heating of the output electrode receiving portion 336. As a means for reducing the cross-sectional area, as shown in the figure, one through hole may be provided, a plurality of through holes may be provided, a cut portion may be provided from one side or both sides, and the wall thickness may be reduced. Also good. The cross-sectional area of the connecting portion is not particularly limited as long as it does not hinder electrical conduction and heat transfer is hindered. For example, the cross-sectional area may be 2 mm 2 or more. Actually, the cross-sectional area may be determined in consideration of the strength of the connecting portion.

複数の半被覆ダイオードが、各々単一のダイオードチップを含むものである場合に、中間端子板の平面面積をQmm、半被覆ダイオードを構成する単一のダイオードチップの平面面積Rmmとすれば、QとRは式(1)の関係を満足することが好ましい。
Q≧50R 式(1)
より好ましくは、QとRは式(2)の関係を満足することが好ましい。
Q≧60R 式(2)
A plurality of half-covering diode, when each is intended to include a single diode chip, the planar area of the intermediate terminal board QMM 2, if planar area Rmm 2 single diode chip constituting the half-covering diodes, Q And R preferably satisfy the relationship of the formula (1).
Q ≧ 50R Formula (1)
More preferably, Q and R preferably satisfy the relationship of formula (2).
Q ≧ 60R Formula (2)

中間端子板は、外部接続ケーブルを伝達して放熱が行われる外部接続端子板と異なり、一層、環境への放熱を促進する必要があるので、中間端子板の平面面積を大きくして、半被覆ダイオードの放熱を促進するためである。また、中間端子板の放熱性能は、主としてその面積により定まるためである。   Unlike the external connection terminal board that transmits heat by transmitting the external connection cable, the intermediate terminal board needs to further promote heat dissipation to the environment. This is to promote the heat dissipation of the diode. Further, the heat dissipation performance of the intermediate terminal board is mainly determined by the area.

ここで、中間端子板が上述した連結部337を含む場合には、中間端子板の平面面積Qの算出にあたり、出力電極受容部と連結部の面積は除外する。一方、突出部331の面積は、中間端子板の平面面積Qに含む。   Here, when the intermediate terminal plate includes the connecting portion 337 described above, the area of the output electrode receiving portion and the connecting portion is excluded in calculating the planar area Q of the intermediate terminal plate. On the other hand, the area of the protrusion 331 is included in the plane area Q of the intermediate terminal plate.

本実施例において、端子板の寸法などは以下の通りである。   In this embodiment, the dimensions of the terminal board are as follows.

N側外部接続端子板32a
最大長さ(外部接続ケーブルを接続するかしめ部を含む):76mm、
出力電極受容部と連結部を除いた部分の最大長さ(外部接続ケーブルを接続するかしめ部を含む):63mm
最大幅:29mm
出力電極受容部の幅:15mm
連結部に在る貫通穴:長さ2mm、幅11mm
厚さ:0.8mm
銅板
N side external connection terminal board 32a
Maximum length (including caulking part for connecting external connection cable): 76 mm,
Maximum length of the portion excluding the output electrode receiving portion and the connecting portion (including the caulking portion for connecting the external connection cable): 63 mm
Maximum width: 29mm
Output electrode receiving part width: 15 mm
Through hole in the connecting part: length 2mm, width 11mm
Thickness: 0.8mm
Copper plate

P側外部接続端子板32b
最大長さ(外部接続ケーブルを接続するかしめ部を含む):76mm、
出力電極受容部と連結部を除いた部分の最大長さ(外部接続ケーブルを接続するかしめ部を含む):63mm
最大幅:22mm
出力電極受容部の幅:15mm
連結部に在る貫通穴の寸法:長さ2mm、幅11mm
厚さ:0.8mm
銅板
P side external connection terminal board 32b
Maximum length (including caulking part for connecting external connection cable): 76 mm,
Maximum length of the portion excluding the output electrode receiving portion and the connecting portion (including the caulking portion for connecting the external connection cable): 63 mm
Maximum width: 22mm
Output electrode receiving part width: 15 mm
Dimensions of the through hole in the connecting part: 2mm in length and 11mm in width
Thickness: 0.8mm
Copper plate

中間端子板33a、中間端子板33b
最大長さ:83mm、
半被覆ダイオード受容部の最大長さ:70mm
最大幅:38mm
出力電極受容部の幅:15mm
連結部に在る貫通穴:長さ2mm、幅11mm
厚さ:0.8mm
銅板
本実施例において、中間端子板の平面面積は、1810mmである。
Intermediate terminal plate 33a, intermediate terminal plate 33b
Maximum length: 83mm,
Maximum length of half-covered diode receiving part: 70mm
Maximum width: 38mm
Output electrode receiving part width: 15 mm
Through hole in the connecting part: length 2mm, width 11mm
Thickness: 0.8mm
Copper plate In this example, the plane area of the intermediate terminal plate is 1810 mm 2 .

端子ボックス2の取り付け方法を説明する。貫通部分36に出力電極7を通して、端子ボックス2を太陽電池モジュールの裏面に仮止めする。複数の出力電極7をそれぞれ一の端子板の出力電極受容部336に半田付けする。その後、端子ボックスの空洞部に必要に応じてシリコン樹脂を充填し、端子ボックスに蓋を取り付ける。シリコン樹脂は、端子ボックスの防水などの目的で使用される。   A method for attaching the terminal box 2 will be described. The terminal box 2 is temporarily fixed to the back surface of the solar cell module through the output electrode 7 through the through portion 36. Each of the plurality of output electrodes 7 is soldered to the output electrode receiving portion 336 of one terminal board. Thereafter, the cavity of the terminal box is filled with silicon resin as necessary, and a lid is attached to the terminal box. Silicone resin is used for the purpose of waterproofing the terminal box.

以上一の実施形態にかかる端子ボックスなどを説明したが、本発明にかかる端子ボックスなどは当該実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明にかかる端子ボックスにおいて中間端子板の個数はゼロであってもよく、また、3以上であってもよい。   Although the terminal box etc. concerning one embodiment were explained above, the terminal box etc. concerning the present invention are not limited to the embodiment concerned. For example, in the terminal box according to the present invention, the number of intermediate terminal boards may be zero, or three or more.

<実施例1>
図7に簡略化して図示した3個の端子板を備える端子ボックスを用い、端子板の間に2個の半被覆ダイオードを接続して、電流通電時のダイオードのTj(接合温度)を測定した。端子板には模擬出力電極71を半田付けで接続した。模擬出力電極71の寸法は、長さ100mm、幅6mm、厚さ0.4mmであった。
<Example 1>
Using a terminal box having three terminal plates simplified as shown in FIG. 7, two half-covered diodes were connected between the terminal plates, and Tj (junction temperature) of the diodes when current was applied was measured. A simulated output electrode 71 was connected to the terminal board by soldering. The dimensions of the simulated output electrode 71 were 100 mm in length, 6 mm in width, and 0.4 mm in thickness.

半被覆ダイオードは、図3、図4、図5に図示したもの(以下、当該半被覆ダイオードの種別を「SI」と表示する)であり、主たる寸法は以下の通りであった。   The half-coated diodes are those shown in FIGS. 3, 4 and 5 (hereinafter, the type of the half-coated diodes is indicated as “SI”), and the main dimensions are as follows.

リードフレーム
最大厚さ:2mm
厚さが2mmである部分の面積:約185mm
最大被覆体厚さ:5mm
ダイオードチップの大きさ:4mm×6mmの方形
であった。
また、N側外部接続端子板32a、P側外部接続端子板32bは、図2を用いて説明したものと同一であり、中間端子板33cは、図2を用いて説明した中間端子板33aと同一である。なお、Q=72.4Rである。
Lead frame Maximum thickness: 2mm
Area of the portion having a thickness of 2 mm: about 185 mm 2
Maximum coating thickness: 5mm
The size of the diode chip was 4 mm × 6 mm square.
The N-side external connection terminal plate 32a and the P-side external connection terminal plate 32b are the same as those described with reference to FIG. 2, and the intermediate terminal plate 33c is the same as the intermediate terminal plate 33a described with reference to FIG. Are the same. Note that Q = 72.4R.

試験方法は以下のとおりであった。
(1) 端子ボックスに配置・接続した状態で各半被覆ダイオードのVf、Irを測定した。
(2) 各半被覆ダイオードのN側リード端子(被覆体に近接する部分)の上部に熱電対を半田接合した。本実施例においては、N側リード端子の温度をダイオードの接合温度とみなした(実施例2〜4、比較例1〜4についても、同様である)
(3) 端子ボックスの内部空間にシリコン樹脂(信越化学工業株式会社製KE200)を充填した。
(4) 常温にて24時間放置し、シリコン樹脂を乾燥した。
The test method was as follows.
(1) Vf and Ir of each half-covered diode were measured in the state of being placed and connected to the terminal box.
(2) A thermocouple was soldered to the upper part of the N-side lead terminal (portion close to the cover) of each half-covered diode. In this example, the temperature of the N-side lead terminal was regarded as the junction temperature of the diode (the same applies to Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 4).
(3) The inner space of the terminal box was filled with silicon resin (KE200 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
(4) The silicon resin was dried by leaving it at room temperature for 24 hours.

(5) 端子ボックスに蓋をした。このとき、端子ボックスよりはみ出した模擬出力電極の端部はそのまま放置した。
(6) 端子ボックスを75℃の恒温槽内に設置し、直流電源装置から外部接続ケーブルを通じて、1時間、電流10A(アンペア)を通電した。当該通電時間中に熱電対により、温度を測定し、その最高温度をTjの測定値とした。
(7) 端子ボックスを恒温槽から出し、室温まで放冷したのち、端子ボックスに配置・接続した状態で各半被覆ダイオードのVf、Irを測定した。実施例1の測定値を表1に示した。
(5) The terminal box was covered. At this time, the end portion of the simulated output electrode protruding from the terminal box was left as it was.
(6) The terminal box was placed in a constant temperature bath at 75 ° C., and a current of 10 A (ampere) was applied for 1 hour from the DC power supply device through the external connection cable. During the energization time, the temperature was measured with a thermocouple, and the maximum temperature was taken as the measured value of Tj.
(7) The terminal box was taken out of the thermostat, allowed to cool to room temperature, and then Vf and Ir of each half-covered diode were measured in the state of being placed and connected to the terminal box. The measured values of Example 1 are shown in Table 1.

上記(1)(7)におけるVf測定は10A通電時の値を測定したものであり、Ir測定は600V(ボルト)印加時の値を測定したものであり、いずれもパルス2m秒で測定した。(1)と(7)の測定値を比較した結果、試験に用いた各半被覆ダイオードは、10A、1時間通電後もその機能が破壊されていなかった。実施例2〜4、比較例1〜4についても、いずれのダイオードも10A、1時間通電後もその機能が破壊されていなかった。   In the above (1) and (7), the Vf measurement was a value measured at 10 A energization, and the Ir measurement was a value measured at 600 V (volt) application, both of which were measured at a pulse of 2 ms. As a result of comparing the measured values of (1) and (7), the function of each half-coated diode used in the test was not destroyed even after 10 A for 1 hour. In each of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, the function of each diode was not destroyed even after 10 A for 1 hour.

<比較例1>
図8に簡略化して図示した3個の端子板を備える端子ボックスを用い、端子板の間に1個の半被覆ダイオードを接続して、電流通電時のダイオードのTjを測定した。
端子ボックスは、実施例1と同様であった。また、半被覆ダイオードは、実施例1で使用したものと同一物(SI)であった。試験方法も実施例1と同一であった。比較例1の測定値を表1に示した。
<Comparative Example 1>
Using a terminal box having three terminal plates simplified as shown in FIG. 8, one half-covered diode was connected between the terminal plates, and the Tj of the diode when current was applied was measured.
The terminal box was the same as in Example 1. Further, the half-coated diode was the same (SI) as used in Example 1. The test method was also the same as in Example 1. The measured values of Comparative Example 1 are shown in Table 1.

<実施例2>
半被覆ダイオードの種別を変更した以外は、実施例1と同じ試験を行った。
供試した半被覆ダイオード(以下、当該半被覆ダイオードの種別を「PA」と表示する)は、リードフレームの平面大きさが被覆体の平面大きさよりも大きく、貫通穴を含むリードフレームの一部分は、上面、下面ともに露出している。主たる寸法は以下の通りであった。
<Example 2>
The same test as in Example 1 was performed except that the type of the semi-coated diode was changed.
The tested semi-coated diode (hereinafter, the type of the semi-coated diode is indicated as “PA”) has a lead frame whose plane size is larger than the plane size of the cover, and a part of the lead frame including the through hole is Both the upper and lower surfaces are exposed. The main dimensions were as follows.

リードフレーム
最大厚さ:1.2mm
厚さが1.2mmである部分の面積:約150mm
上面下面共に被覆がない部分の面積:63.5mm
最大被覆体厚さ:4.5mm
ダイオードチップの大きさ:5mm×5mmの正方形であった。なお、Q=72.4Rである。
Lead frame Maximum thickness: 1.2mm
Area of the portion having a thickness of 1.2 mm: about 150 mm 2
Area of uncovered portion on both upper and lower surfaces: 63.5 mm 2
Maximum coating thickness: 4.5mm
The size of the diode chip: 5 mm × 5 mm square. Note that Q = 72.4R.

実施例2の測定値を表1に示した。   The measured values of Example 2 are shown in Table 1.

<比較例2>
半被覆ダイオードPAを使用した以外は、比較例1と同じ試験を行った。比較例2の測定値を表1に示した。
<Comparative example 2>
The same test as Comparative Example 1 was performed except that the half-coated diode PA was used. The measured values of Comparative Example 2 are shown in Table 1.

Figure 0004889377
Figure 0004889377

<実施例3>
図9に簡略化して図示した4個の端子板を備える端子ボックスを用い、端子板の間に2個の半被覆ダイオードを接続して、電流通電時のダイオードのTjを測定した。
<Example 3>
Using a terminal box having four terminal plates simplified as shown in FIG. 9, two half-covered diodes were connected between the terminal plates, and Tj of the diodes when current was applied was measured.

N側外部接続端子板32a、P側外部接続端子板32b、中間端子板33a、33bは、図2を用いて説明したものと同一である。その他の測定条件、方法は、実施例1と同様であった。実施例3の測定値を表2に示した。   The N-side external connection terminal plate 32a, the P-side external connection terminal plate 32b, and the intermediate terminal plates 33a and 33b are the same as those described with reference to FIG. Other measurement conditions and methods were the same as in Example 1. The measured values of Example 3 are shown in Table 2.

<比較例3>
図10に簡略化して図示した4個の端子板を備える端子ボックスを用い、端子板の間に1個の半被覆ダイオードを接続して、電流通電時のダイオードのTjを測定した。端子ボックスは、実施例3と同様であった。半被覆ダイオードは、実施例1で使用したものと同一物(SI)であった。試験方法も実施例1と同一であった。比較例3の測定値を表3に示した。
<Comparative Example 3>
Using a terminal box including four terminal plates simplified as shown in FIG. 10, one half-covered diode was connected between the terminal plates, and Tj of the diode when current was applied was measured. The terminal box was the same as in Example 3. The half-covered diode was the same (SI) as used in Example 1. The test method was also the same as in Example 1. The measured values of Comparative Example 3 are shown in Table 3.

<実施例4>
半被覆ダイオード(SI)を半被覆ダイオード(PA)に置き換えた以外は、実施例3と同一条件、同一方法で試験を行った。実施例4の測定値を表2に示した。
<Example 4>
The test was performed under the same conditions and in the same manner as in Example 3 except that the semi-coated diode (SI) was replaced with the semi-coated diode (PA). The measured values of Example 4 are shown in Table 2.

<比較例4>
半被覆ダイオード(SI)を半被覆ダイオード(PA)に置き換えた以外は、比較例3と同一条件、同一方法で試験を行った。比較例4の測定値を表2に示した。
<Comparative example 4>
The test was performed under the same conditions and in the same manner as in Comparative Example 3 except that the semi-coated diode (SI) was replaced with the semi-coated diode (PA). The measured values of Comparative Example 4 are shown in Table 2.

Figure 0004889377
Figure 0004889377

実施例1−4では、比較例1−4に比較して、いずれの半被覆ダイオードも低いTjが測定された。   In Example 1-4, a lower Tj was measured for any half-coated diode compared to Comparative Example 1-4.

本発明にかかる太陽電池モジュール用端子ボックスは、例えば、太陽電池モジュールの電力取り出しに、使用可能である。本発明にかかる太陽電池システムは、例えば、太陽光発電に使用可能である。   The terminal box for solar cell modules according to the present invention can be used, for example, for extracting power from the solar cell module. The solar cell system according to the present invention can be used for photovoltaic power generation, for example.

太陽電池システムの説明図である。It is explanatory drawing of a solar cell system. 端子ボックス2の平面図である。3 is a plan view of a terminal box 2. FIG. 半被覆ダイオード11の平面説明図である。3 is an explanatory plan view of a half-covered diode 11. FIG. 図3中のA−A’線における半被覆ダイオード11の断面説明図である。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of the half-coated diode 11 taken along line A-A ′ in FIG. 3. 図3中のB−B’線における半被覆ダイオード11の断面説明図である。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of the half-coated diode 11 taken along line B-B ′ in FIG. 3.

中間端子板33a、33bの形状等の説明図であるIt is explanatory drawing, such as the shape of intermediate terminal boards 33a and 33b 実施例1で使用した端子ボックスの概略説明図であり、半被覆ダイオードE1−E4の配置を示している。It is a schematic explanatory drawing of the terminal box used in Example 1, and has shown arrangement | positioning of the half-clad diode E1-E4. 比較例1で使用した端子ボックスの概略説明図であり、半被覆ダイオードR1−R2の配置を示している。It is a schematic explanatory drawing of the terminal box used by the comparative example 1, and has shown arrangement | positioning of half-clad diode R1-R2. 実施例3で使用した端子ボックスの概略説明図であり、半被覆ダイオードE11−E16の配置を示している。It is a schematic explanatory drawing of the terminal box used in Example 3, and has shown arrangement | positioning of the half-clad diode E11-E16. 比較例3で使用した端子ボックスの概略説明図であり、半被覆ダイオードR11−R13の配置を示している。It is a schematic explanatory drawing of the terminal box used by the comparative example 3, and has shown arrangement | positioning of the half-clad diode R11-R13.

符号の説明Explanation of symbols

1 太陽電池システム
2 端子ボックス
6 太陽電池モジュール
7 出力電極
10 筐体
11 半被覆ダイオード
12 ダイオードチップ
13 P型半導体
15 P側リード端子
17 N型半導体
19 N側リード端子
21 リードフレーム
22 リードフレームの下面
26 被覆体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell system 2 Terminal box 6 Solar cell module 7 Output electrode 10 Case 11 Half-covered diode 12 Diode chip 13 P-type semiconductor 15 P-side lead terminal 17 N-type semiconductor 19 N-side lead terminal 21 Lead frame 22 Lower surface of the lead frame 26 Covering body

32a、32b 外部接続端子板
33a、33b、33c 中間端子板
41、43 外部接続ケーブル
71 模擬出力電極
331 突出部
332 切り込み部
336 出力電極受容部
337 半被覆ダイオード受容部
338 連結部
32a, 32b External connection terminal plates 33a, 33b, 33c Intermediate terminal plates 41, 43 External connection cable 71 Simulated output electrode 331 Protruding portion 332 Cut portion 336 Output electrode receiving portion 337 Semi-covered diode receiving portion 338 Connecting portion

Claims (3)

太陽電池モジュールの複数の出力電極に1対1に対応して接続される複数の端子板と、前記複数の端子板のうち少なくとも一対の端子板の間に配設・接続された整流素子を有し、前記太陽電池モジュールと外部接続用ケーブルを中継する太陽電池モジュール用端子ボックスであって、
前記整流素子は、リードフレームとダイオードチップを含み、前記ダイオードチップは、平板状のP型半導体に平板状のN型半導体を接合した平板状であり、前記リードフレームは導電性を有する平板状であり、前記リードフレームの上面と前記ダイオードチップの前記N型半導体の電極が接触して配置されていて、前記ダイオードチップの上面と側面が樹脂により被覆されている半被覆ダイオードが、複数個互いに離隔して配置され、複数個の前記半被覆ダイオードが電気的に並列に接続されたものであり、
前記半被覆ダイオードの前記リードフレーム下面の全面が、前記端子板と接触している太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、
前記一対の端子板は、前記整流素子を配設する箇所で、突出部と切り込み部が形成され、互いに、前記突出部と切り込み部がかみ合い状態で配置されていて、
前記半被覆ダイオードは、前記P型半導体の電極から延設されるP側リード端子と、前記N型半導体の電極から前記リードフレームを介して延設されるN側リード端子を有し、前記P側リード端子と前記N側リード端子は、被覆樹脂の同一側面から外に出ていて、
前記P側リード端子と前記N側リード端子が、前記一対の端子板の、互いに近接する、一方端子板の前記突出部と他方端子板の前記突出部に接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス。
A plurality of terminal plates connected in a one-to-one correspondence to a plurality of output electrodes of the solar cell module, and a rectifying element disposed and connected between at least a pair of terminal plates among the plurality of terminal plates; A solar cell module terminal box that relays the solar cell module and the external connection cable,
The rectifying element includes a lead frame and a diode chip. The diode chip has a flat plate shape in which a flat plate N type semiconductor is bonded to a flat plate P type semiconductor, and the lead frame has a flat plate shape having conductivity. A plurality of semi-covered diodes, wherein the upper surface of the lead frame and the N-type semiconductor electrode of the diode chip are arranged in contact with each other, and the upper surface and the side surface of the diode chip are coated with a resin. And a plurality of the half-coated diodes are electrically connected in parallel,
In the terminal box for the solar cell module , the entire surface of the lower surface of the lead frame of the half-coated diode is in contact with the terminal plate,
The pair of terminal boards are provided with a protruding portion and a cut portion at a location where the rectifying element is disposed, and the protruding portion and the cut portion are arranged in mesh with each other,
The half-covering diode has a P-side lead terminals extending from the P-type semiconductor electrode, the N-side lead terminal which extends through the lead frame from the N-type semiconductor electrode, the P The side lead terminal and the N side lead terminal protrude from the same side surface of the coating resin,
The P-side lead terminal and the N-side lead terminal are connected to the protruding portion of one terminal plate and the protruding portion of the other terminal plate, which are adjacent to each other, of the pair of terminal plates. Battery module terminal box.
請求項1に記載した太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、
前記複数の端子板をn(nは3以上の正の整数)個有し、前記n個の端子板は外部接続ケーブルが接続される2個の外部接続端子板と、(n−2)個の中間端子板からなり、
前記(n−2)個の中間端子板には、前記複数個の半被覆ダイオードが配設・接続されていて、
前記複数の半被覆ダイオードは各々単一の前記ダイオードチップからなり、
前記中間端子板の平面面積をQmm、前記半被覆ダイオードを構成する前記単一のダイオードチップの平面面積Rmmが式(1)の関係を満足することを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス。
Q≧50R 式(1)
In the terminal box for solar cell modules described in claim 1,
There are n (n is a positive integer greater than or equal to 3) pieces of the plurality of terminal plates, the n number of terminal plates being two external connection terminal plates to which external connection cables are connected, and (n-2) pieces. Middle terminal board,
The (n-2) intermediate terminal plates are provided with and connected to the plurality of half-covered diodes,
Each of the plurality of half-coated diodes comprises a single diode chip;
The intermediate QMM 2 the planar area of the terminal plate, wherein the single diode chip planar area Rmm 2 solar cell module terminal box that satisfies the relationship of formula (1) constituting the half-covering diode .
Q ≧ 50R Formula (1)
太陽電池システムにおいて、
太陽電池モジュールと、請求項1乃至2いずれかに記載の太陽電池モジュール用端子ボックスを含む太陽電池システム。
In solar cell systems,
The solar cell system containing a solar cell module and the terminal box for solar cell modules in any one of Claims 1 thru | or 2.
JP2006159750A 2006-06-08 2006-06-08 Terminal box for solar cell module using a plurality of semi-coated diodes connected in parallel and solar cell system using the same Expired - Fee Related JP4889377B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006159750A JP4889377B2 (en) 2006-06-08 2006-06-08 Terminal box for solar cell module using a plurality of semi-coated diodes connected in parallel and solar cell system using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006159750A JP4889377B2 (en) 2006-06-08 2006-06-08 Terminal box for solar cell module using a plurality of semi-coated diodes connected in parallel and solar cell system using the same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007329319A JP2007329319A (en) 2007-12-20
JP2007329319A5 JP2007329319A5 (en) 2009-03-19
JP4889377B2 true JP4889377B2 (en) 2012-03-07

Family

ID=38929583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006159750A Expired - Fee Related JP4889377B2 (en) 2006-06-08 2006-06-08 Terminal box for solar cell module using a plurality of semi-coated diodes connected in parallel and solar cell system using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4889377B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010263071A (en) * 2009-05-07 2010-11-18 Angel Kogyo Kk Solar cell module with terminal box to which output electric wire is welded, and manufacturing method thereof
DE102010051572B4 (en) * 2010-11-18 2014-11-13 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Semiconductor device device and photovoltaic system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19916742C1 (en) * 1999-04-13 2000-08-24 Angew Solarenergie Ase Gmbh Solar cell current generation circuit has bypass diodes across each solar cell chain connected in series and bridged in groups by further diodes
JP3493422B1 (en) * 2003-04-07 2004-02-03 エンゼル工業株式会社 Terminal boxes for semi-coated diodes and solar cell modules
JP2004311883A (en) * 2003-04-10 2004-11-04 Canon Inc Solar cell module installation structure
JP4056066B2 (en) * 2004-03-04 2008-03-05 オーナンバ株式会社 Terminal box for solar panel
JP2006286996A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Oonanba Kk Terminal box for solar panel
JP2007311714A (en) * 2006-05-22 2007-11-29 Yunikon Denshi Kk Diode module, connector for solar cell module, and its manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007329319A (en) 2007-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4004534B2 (en) Diode with lead terminal for solar cell
US6828503B2 (en) Terminal box device for a solar cell module and a connecting method for a terminal box device
US8597843B2 (en) Cooling system for battery pack
JP2006073978A (en) Terminal box for solar cell module and rectifier cell unit
JP3852710B1 (en) Terminal box for solar cell module
JP2001168368A (en) Terminal box
JP2014534798A (en) Diode cell module
US20120081857A1 (en) Terminal box for solar cell module
JP2009302590A (en) Terminal box for solar-battery module
CN121791818A (en) A high-current photovoltaic junction box structure
CN213125974U (en) Photovoltaic junction box and photovoltaic module
JP2006269803A (en) Terminal box device for solar cell module
EP3166222B1 (en) Photovoltaic junction box
JP6058353B2 (en) Semiconductor device
CN104934400A (en) Semiconductor device and method of fabricating the same
JP4889377B2 (en) Terminal box for solar cell module using a plurality of semi-coated diodes connected in parallel and solar cell system using the same
CN205430164U (en) Photovoltaic terminal box and diode
JP4412225B2 (en) Terminal box for solar cell module
JP3744529B1 (en) Terminal box for solar cell module
CN218868195U (en) Plug-in box cover of photovoltaic junction box
CN218868197U (en) Plug-in photovoltaic junction box body
CN220874787U (en) Layer structure and power semiconductor module of DBC board
CN215500306U (en) Photovoltaic junction box with heat radiation structure
JP2006351597A (en) Terminal box for solar cell module
CN210778564U (en) Power semiconductor

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090130

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111206

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees