[发明专利]一种用于生产太阳能级高效多晶硅片的多晶炉

说明书

本发明提供一种用于生产太阳能级高效多晶硅片的多晶炉，包括炉体内筒、炉体外筒，和设置于所述炉体内筒和炉体外筒之间的夹层空腔中的螺旋状导流板；所述炉体外筒底部设置有第一冷却水进口，能够将冷却水导入炉体内筒和炉体外筒之间的夹层空腔中，并沿螺旋状导流板螺旋上升流动；所述炉体外筒顶部设置有第一冷却水出口，能够将炉体内筒和炉体外筒之间的夹层空腔中的冷却水导出。既能维持炉内温度，又保证炉体的加压水导流冷却，和双层玻璃视镜的局部水冷。

技术领域

本发明涉及生产太阳能级高效多晶硅片的多晶炉。

背景技术

目前，制备太阳能电池用硅锭的生产工艺主要包括单晶硅拉制和多晶硅拉制。多晶硅铸锭技术由于能直接熔铸出适于规模化生产的方形硅锭、制造过程相对简单、从而成为太阳能电池用硅锭制备的主流方法。多晶硅铸锭技术通常应用于多晶炉中。

还原炉是生产多晶硅的核心设备，也是决定系统产能.能耗、环保指标，以及可靠、安全性的关键因素。三氯氢硅在多晶炉中还原生成多晶硅棒，同时也生成四氯化硅、氯化氢，氢气等。未经处理的四氯化硅是一种有极强腐蚀性、难以保存的液体。通过将四氯化硅在氢化炉中连续氢化生成三氯氢硅、氯化氢等回收使用，经过多次回收和精馏可以回收利用大部分的硅，降低成本、减少污染。除少数厂家外，国内大部分都未建成尾气氢化回收系统，造成我国多晶硅生产成本高居不下，且污染严重。

在氢化和还原工序中，需要电能加热电极维持炉内1000℃以上高温状态，因而多晶反应炉炉体冷却直接关系反应炉的安全使用和使用寿命。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于生产太阳能级高效多晶硅片的多晶炉，既能维持炉内温度，又保证炉体的加压水导流冷却，和双层玻璃视镜的局部水冷。

本发明的技术方案是：一种用于生产太阳能级高效多晶硅片的多晶炉，包括炉体内筒、炉体外筒，和设置于所述炉体内筒和炉体外筒之间的夹层空腔中的螺旋状导流板；所述炉体外筒底部设置有第一冷却水进口，能够将冷却水导入炉体内筒和炉体外筒之间的夹层空腔中，并沿螺旋状导流板螺旋上升流动；所述炉体外筒顶部设置有第一冷却水出口，能够将炉体内筒和炉体外筒之间的夹层空腔中的冷却水导出。

进一步的，炉体底部设置有底部法兰。

进一步的，炉体上设置有水冷双层玻璃视镜。

进一步的，所述水冷双层玻璃视镜包括通过间隔设置的外层玻璃和内侧玻璃，所述外层玻璃和内侧玻璃之间通过套管隔离；所述套管外侧套有第二法兰，所述第二法兰一侧设置有第三冷却水进口，相对的另一侧设置有第三冷却水出口。

进一步的，所述第二法兰轴向的两侧分别设置有第一法兰和第三法兰，所述第一法兰、第二法兰和第三法兰通过螺栓和螺母固定连接。

进一步的，所述内侧玻璃面向炉体一侧设置有能够穿过炉体的双层玻璃视镜内筒和双层玻璃视镜外筒；所述双层玻璃视镜外筒一侧设置有第二冷却水进口，能够将冷却水导入双层玻璃视镜内筒和双层玻璃视镜外筒之间的夹层空腔中；所述双层玻璃视镜外筒相对的另一侧设置有第二冷却水出口，能够将双层玻璃视镜内筒和双层玻璃视镜外筒之间的夹层空腔中的冷却水导出。

本发明的有益效果是：在内、外筒密封空腔中设置螺旋状导流板，加压冷却水在空腔内沿着导流板方向流动，对炉体的内筒、外部视镜进行冷却，保证其在可靠的温度下工作。外筒上设置水冷双层玻璃视镜，通过视镜可以观察筒体内硅棒的生长情况。既能维持炉内温度，又保证炉体的加压水导流冷却，和双层玻璃视镜的局部水冷。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为水冷双层玻璃视镜的结构图。