專利名稱：一種太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備中的節(jié)能爐體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于冶煉、提純技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉制取太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備中的節(jié)能爐體。
背景技術(shù)：
由于地球上的能源危機(jī)和生態(tài)危機(jī)，太陽(yáng)能這個(gè)可再生的清潔能源將成為世界各國(guó)能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)。在太陽(yáng)能的有效利用當(dāng)中，太陽(yáng)能光電利用是近些年來(lái)發(fā)展最快，最具活力的研究領(lǐng)域。利用半導(dǎo)體硅的光電效應(yīng)，能夠直接將太陽(yáng)能輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽@項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但是，在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中，硅材料占太陽(yáng)能電池成本的50%以上。因此，降低硅材料成本是太陽(yáng)能電池工業(yè)能否快速發(fā)展的關(guān)鍵。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能電池用硅的生產(chǎn)方法主要是采取SiHCl3氫還原法和硅烷熱解法，這其中就要用到一種太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)專用設(shè)備爐。目前采用的太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備爐的外殼大多是采用不銹鋼、特種鋼、石墨、鑄鐵等材料制成，其熱量損失大、能耗較高，而且，硅材料在制備過(guò)程中容易與爐殼內(nèi)部粘結(jié)，生產(chǎn)過(guò)后不容易清洗。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是提供一種能夠改善目前太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備爐爐體熱量損失大、能耗高、不易清洗，有利于減少爐體對(duì)硅生產(chǎn)的干擾，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性的技術(shù)方案。為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種技術(shù)方案在太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備爐爐體內(nèi)腔表面設(shè)有氮化鈦保護(hù)膜層。所述的氮化鈦保護(hù)膜層可以采用涂覆、噴射、濺射、復(fù)合或沉積等一種或幾種方法添加到太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備爐爐體內(nèi)腔表面。本實(shí)用新型的氮化鈦保護(hù)膜層具有高熔點(diǎn)、高硬度、高溫化學(xué)穩(wěn)定性及優(yōu)良的生物相容性的特性。在采用本實(shí)用新型上述解決方案后，太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備爐達(dá)到了節(jié)能的目的，較沒(méi)有采用本實(shí)用新型方案的太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備爐節(jié)能節(jié)電10% ；由于本實(shí)用新型添加氮化鈦的功能層，隔絕了硅材料與爐殼的直接接觸，防止?fàn)t殼材料與硅材料的相互滲透，提高了產(chǎn)品的純度，保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定；氮化鈦功能層的存在也使得生產(chǎn)后的清洗更加容易。實(shí)驗(yàn)證明，采用本方案后的爐體內(nèi)腔清洗時(shí)間減少了 50%。本發(fā)明更進(jìn)一步優(yōu)勢(shì)在于，在添加了氮化鈦的功能層后，還在以往的生產(chǎn)設(shè)備爐爐體內(nèi)腔的基礎(chǔ)上提高了 5% -10%的硬度。綜上所述，本實(shí)用新型是一種能夠提高太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)效率的行之有效的方案。

[0010]圖1為本實(shí)用新型方案結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型方案局部示意圖。圖中1-爐體外表面，2-爐體內(nèi)腔表面，3-氮化鈦保護(hù)膜層，4-爐體底座，5-工作腔，6-爐體。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)圖1，在爐體6的爐體內(nèi)腔表面2上采用涂覆、噴射、濺射、復(fù)合或沉積等方法形成一層氮化鈦功能保護(hù)膜3。爐體6可以是不銹鋼、特種鋼、石墨、鑄鐵等材料制成。由于太陽(yáng)能電池用硅的生產(chǎn)過(guò)程中的溫度變化范圍在200°C -1300°C之間變化， 而氮化鈦的熔點(diǎn)在^50°C，因而本實(shí)用新型的這層氮化鈦功能保護(hù)膜層3能夠保證在太陽(yáng)能電池用硅的生產(chǎn)過(guò)程中有良好的穩(wěn)定性，能夠很好的解決不加膜層時(shí)的金屬爐體6的散熱過(guò)大問(wèn)題，較不加膜層的設(shè)備節(jié)能10%左右。同樣，這層氮化鈦保護(hù)膜層3還能防止?fàn)t體6的材料和硅材料在高溫下相互滲透， 保證了成品硅的純度。由于氮化硅有著很高的硬度，氮化鈦保護(hù)膜層3還能提高爐體內(nèi)腔表面2的硬度， 在普通的設(shè)備內(nèi)腔的基礎(chǔ)上提高5% -10%。在添加了氮化鈦保護(hù)膜層3的爐體內(nèi)腔表面2在生產(chǎn)后的清洗比沒(méi)有添加膜層的設(shè)備比較，清洗效率提高了 50%左右。
權(quán)利要求1. 一種太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備節(jié)能爐體，其特征是在太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備爐體內(nèi)腔設(shè)有氮化鈦保護(hù)膜層。
專利摘要一種太陽(yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備節(jié)能爐體，是在太陽(yáng)能用硅生產(chǎn)設(shè)備爐體內(nèi)腔表面添加有氮化鈦保護(hù)膜層?？梢钥朔酝?yáng)能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備爐存在高能耗、生產(chǎn)過(guò)后爐體內(nèi)腔不易清洗的缺點(diǎn)，在采用本技術(shù)方案后，設(shè)備較不采用該方案的設(shè)備節(jié)能10％，而且在生產(chǎn)后爐體容易清洗。
文檔編號(hào)C01B33/021GK202011748SQ20112001611
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者郭干 申請(qǐng)人:郭干