[发明专利]制备太阳能级硅的方法

权利要求书

1.一种用于制备硅的装置(20)，包括：

外壳(22)，该外壳(22)包括具有限定室(28)的内表面(26)的壁(24)；

邻近外壳(22)并且可操作以向室(28)提供热能的热能源；

在装置的一端并与室(28)相连通以向室(28)中引入包含许多颗粒的二氧化硅源的二氧化硅源入口(46)；

在装置的所述这一端并与室(28)相连通以向室(28)中引入烃物种的烃入口(48)；

在装置的所述这一端并与室(28)相连通并通向室(28)外部的气体出口(50)，其可操作以将气体从室(28)内部排放到室(28)外部；和

在装置的相对一端并与室(28)相连通并通向室(28)外部的硅出口(52)，其可操作以将生成的太阳能级硅排出。

2.权利要求1的装置，进一步包括第一热能源(40)、第二热能源(42)和第三热能源(44)，其中第一热能源(40)构造为将第一区域的温度提高至高于约600摄氏度，其中第二热能源(42)构造为将第二区域的温度提高至高于约1 600摄氏度，和其中第三热能源(44)构造为将第三区域的温度提高至高于约2000摄氏度。

3.权利要求1的装置，其中所述装置包括多区域炉，其中所述多区域的每个的温度都可独立控制。

4.权利要求1的装置，进一步包括在所述装置的相对一端用以通入清扫气体的气体入口(54)。

5.权利要求1的装置，其中烃入口(48)进一步包括套管，该套管构造为使冷却剂流过套管。

6.权利要求1的装置，其中烃物种包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃或它们的任意组合。

7.权利要求1的装置，其中装置(20)构造为分解烃物种，以在所述许多颗粒上形成包含碳的涂层，其中所述许多颗粒包含二氧化硅。

8.权利要求1的装置，其中所述许多颗粒具有约1微米至约5厘米的中值粒度。

9.权利要求7的装置，其中在所述许多颗粒中二氧化硅与碳的摩尔比为约1∶2。

10.权利要求1的装置，其中烃物种和二氧化硅源连续进料到装置(20)的一端，并在装置(20)的相对一端收集制备的太阳能级硅。