集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板制造技术

本发明专利技术公开了一种集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板，包括：绝缘衬套，其内设置有矩形凹腔；第一导电型的衬底，其配置在所述凹腔的底部；第二导电型的外延层，其配置在所述衬底的上端；两个第一导电型的体区，其配置在所述外延层的上部，每一个所述体区上配置有第一栅极，所述衬底底部对应配置有第二栅极，每一个所述体区两侧的所述外延层上分别配置漏极和源极；以及电池板，其底部与所述衬套底部连接；其中，电池板与漏极和源极连接。本发明专利技术解决了太阳能电池板交直流电能转换不便的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板
本专利技术涉及一种太阳能电池板，具体的涉及一种集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板。
技术介绍
太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现以晶体硅为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P-N结。当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了跃迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程。其中，太阳能电池板接收太阳光照后需要将产生的电能输出利用，而电池板直接产生的是直流电，通常电器使用的是交流电，需要将电池板产生的电能汇总后通过逆变器变换成交流电才能加以利用，导致搭建整个发电系统的成本较高，且安装技术要求高，需要专业安装，限制了太阳能发电技术的推广利用。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。为了克服现有上述现有太阳能电池板中的缺点，本专利技术的目的在于提供一种集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板，在电池板中集成有逆变器，太阳能直接转换成日用电器所需的交流电，解决了太阳能电池板交直流电能转换不便的技术问题。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板，包括：绝缘衬套，其内设置有矩形凹腔；第一导电型的衬底，其配置在所述凹腔的底部；第二导电型的外延层，其配置在所述衬底的上端，所述外延层的上端与所述凹腔的上端齐平；两个第一导电型的体区，其配置在所述外延层的上部，每一个所述体区上配置有第一栅极，所述衬底底部对应配置有第二栅极，每一个所述体区两侧的所述外延层上分别配置漏极和源极，所述衬底和外延层上的宽度方向开设有第一绝缘沟道，所述衬底和外延层上的长度方向开设有第二绝缘沟道，所述第一、第二绝缘沟道的深度与所述凹腔的深度一致，且所述第二绝缘沟道贯穿所述第一栅极、源极和漏极，形成四个独立的结型场效应管；以及电池板，其底部与所述衬套底部连接；其中，所述电池板的上电极分别与第一和第三个场效应管的漏极连接，第一个场效应管的源极与第二个场效应管的漏极连接，第三个场效应管的源极与第四个场效应管的漏极连接，第二和第四个场效应管的源极分别与所述电池板的下电极连接。优选的，两个所述体区间隔配置在所述外延层的长度方向，且所述体区的长度与所述外延层的宽度一致。优选的，所述衬套上端表面间隔配置有四个二极管。优选的，所述外延层和衬套上表面设置有第一绝缘层，所述二极管、第一栅极、源极和漏极突出于所述第一绝缘层，且所述第一绝缘层填充所述第一和第二绝缘沟道。优选的，每一个所述结型场效应管的源极和漏极之间连接一个所述二极管。优选的，每一个所述结型场效应管下端的衬套上设置有凹槽，其贯穿所述衬套底部，每一个所述凹槽中配置有一个第二栅极，其与所述衬底底部接触且向下突出于所述衬套底部，每一个所述第二栅极分别向衬套底部两端延伸。优选的，所述衬套底部设置有第二绝缘层，其覆盖所述第二栅极的底部。优选的，所述电池板包括：N区、P区、上电极和下电极，N区的上表面覆盖设置有防反射膜，同时所述N区的上端设置有所述上电极，所述P区的上表面与所述N区的底部贴合设置，所述P区的下表面设置有所述下电极，所述下电极固定在所述第二绝缘层的上端。优选的，所述电池板长度方向的一侧设置有第三绝缘层，其覆盖所述电池板的一侧壁。优选的，所述上电极和所述第一、第三个场效应管的漏极通过第一导电层连接，所述下电极和所述第二、第四个场效应管的源极通过第二导电层连接，所述第一导电层覆盖在所述第三绝缘层和衬套的外侧壁上。本专利技术至少包括以下有益效果：1、本专利技术中，公开了一种集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板，电池板直接输出交流电，便于电器直接使用，使用效率更高；2、本专利技术的太阳能电池板安装简单，便于推广利用，且降低了太阳能发电系统的安装成本。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术太阳能电池板的逆变模块的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为所述凹槽的结构示意图；图4为第二栅极的结构示意图；图5为所述电池板的结构示意图；图6为所述电池板的俯视图；图7为完整的太阳能电池板的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。如图1-7所示，本专利技术提供一种集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板，包括：绝缘衬套100，其内设置有矩形凹腔，凹腔上端开口；第一导电型的衬底200，其配置在所述凹腔的底部，衬底200与凹腔底部贴合，且高度小于凹腔的深度；第二导电型的外延层300，其配置在所述衬底200上端的所述凹腔中，所述外延层的上端与所述凹腔的上端齐平，也就是衬底与外延层将凹腔完全填充；两个第一导电型的体区400，其配置在所述外延层的上部，每一个所述体区上配置有第一栅极620，所述衬底底部对应配置有第二栅极630，每一个所述体区两侧的所述外延层上分别配置漏极610和源极640，所述衬底和外延层上的宽度方向开设有第一绝缘沟道110，所述衬底和外延层上的长度方向开设有第二绝缘沟道120，所述第一、第二绝缘沟道的深度与所述凹腔的深度一致，且所述第二绝缘沟道贯穿所述第一栅极、源极和漏极，形成四个独立的结型场效应管；以及电池板，其底部与所述衬套底部连接，组合拼接成一个完整的具有逆变功能的太阳能电池板；其中，所述电池板的上电极810分别与第一和第三个场效应管的漏极连接，第一个场效应管的源极与第二个场效应管的漏极连接，第三个场效应管的源极与第四个场效应管的漏极连接，第二和第四个场效应管的源极分别与所述电池板的下电极820连接，四个结型场效应管形成一组逆变电路，并且接入电池板的输出电路，控制场效应管的栅极即可控制逆变电路的输出特性，将电池板产生的直流电逆变成交流电，以便电器使用，提高电能的使用效率；同时，本专利技术的太阳能电池板将电池板与逆变电路合二为一，使得安装太阳能发电系统更加简单，便于推广利用，且降低了太阳能发电系统的安装成本。一种实施例中，所述第一导电型为N型，所述第二导电型为P型。另一种实施例中，所述第一导电型为P型，所述第二导电型为N型。另一种实施例中，两个所述体区间隔配置在所述外延层的长度方向，且所述体区的长度与所述外延层的宽度一致，体区可以通过离子注入或离子扩散的方向进行配置。另一种实施例中，所述衬套100上端表面间隔配置有四个二极管510，之后在所述外延层和衬套上表面设置有第一绝缘层710，所述二极管510、第一栅极620、源极640和漏极610突出于所述第一绝缘层710，且所述第一绝缘层填充所述第一和第二绝缘沟道，使得四个场效应管相互没有影响。之后在每一个所述结型场效应管的源极和漏极之间通过导线650连接一个所述二极管。另一种实施例中，每一个所述结型场本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板，其特征在于，包括：绝缘衬套，其内设置有矩形凹腔；第一导电型的衬底，其配置在所述凹腔的底部；第二导电型的外延层，其配置在所述衬底的上端，所述外延层的上端与所述凹腔的上端齐平；两个第一导电型的体区，其配置在所述外延层的上部，每一个所述体区上配置有第一栅极，所述衬底底部对应配置有第二栅极，每一个所述体区两侧的所述外延层上分别配置漏极和源极，所述衬底和外延层上的宽度方向开设有第一绝缘沟道，所述衬底和外延层上的长度方向开设有第二绝缘沟道，所述第一、第二绝缘沟道的深度与所述凹腔的深度一致，且所述第一绝缘沟道贯穿所述第一栅极、源极和漏极，形成四个独立的结型场效应管；以及电池板，其底部与所述衬套底部连接；其中，所述电池板的上电极分别与第一和第三个场效应管的漏极连接，第一个场效应管的源极与第二个场效应管的漏极连接，第三个场效应管的源极与第四个场效应管的漏极连接，第二和第四个场效应管的源极分别与所述电池板的下电极连接。

【技术特征摘要】
1.一种集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板，其特征在于，包括：绝缘衬套，其内设置有矩形凹腔；第一导电型的衬底，其配置在所述凹腔的底部；第二导电型的外延层，其配置在所述衬底的上端，所述外延层的上端与所述凹腔的上端齐平；两个第一导电型的体区，其配置在所述外延层的上部，每一个所述体区上配置有第一栅极，所述衬底底部对应配置有第二栅极，每一个所述体区两侧的所述外延层上分别配置漏极和源极，所述衬底和外延层上的宽度方向开设有第一绝缘沟道，所述衬底和外延层上的长度方向开设有第二绝缘沟道，所述第一、第二绝缘沟道的深度与所述凹腔的深度一致，且所述第二绝缘沟道贯穿所述第一栅极、源极和漏极，形成四个独立的结型场效应管；以及电池板，其底部与所述衬套底部连接；其中，所述电池板的上电极分别与第一和第三个场效应管的漏极连接，第一个场效应管的源极与第二个场效应管的漏极连接，第三个场效应管的源极与第四个场效应管的漏极连接，第二和第四个场效应管的源极分别与所述电池板的下电极连接。2.如权利要求1所述的集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板，其特征在于，两个所述体区间隔配置在所述外延层的长度方向，且所述体区的长度与所述外延层的宽度一致。3.如权利要求2所述的集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板，其特征在于，所述衬套上端表面间隔配置有四个二极管。4.如权利要求3所述的集成结型场效应管逆变器的太阳能电池板，其特征在于，所述外延层和衬套上表面设置有第一绝缘层，所述二极管、第一栅极、源极和漏极突出...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱桂林，
申请(专利权)人：苏州佳亿达电器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32