[发明专利]一种组合式石英玻璃加热腔

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏技术硅片处理技术领域，特别是涉及一种颗粒硅带机使用的气氛保护硅片加热处理石英反应腔体。

背景技术

目前，硅片加热处理或颗粒硅带制作时，常用的气氛保护反应腔体是采用两端开放的方截面整体透明高纯石英玻璃管，该方形石英玻璃管制作困难，成本高，价格昂贵。由于高纯石英玻璃管长度尺寸较大，截面高度尺寸小，使用过程中高温加热硅片挥发后在方玻璃管内表面凝结的硅或粘附的灰尘难以擦拭清除，必须采用大量的高浓度氢氟酸与硝酸混合溶液清洗，清洗过程用酸量大，需要场地面积大，容易对清洗人员人身造成伤害。

此在，在加热过程中，发射面入射的加热光线在管内放置的硅片或硅粉表面聚焦，光线投射穿过方石英玻璃管上下壁面过程中会发生反射和折射，大约20%左右的光线不能入射到玻璃管内部的硅片上，导致设备能量利用率降低，为了弥补方玻璃管表面的反射，必须要加大卤素灯加热功率和设备冷却功率，这样势必造成设备能耗增加；另外，卤素灯加热功率过大容易导致灯管过热，灯寿命降低，入射光线的折射则会改变聚焦线的位置。

加热过程中，如果来自卤素加热灯的加热光线聚焦位置调整不当，容易造成透明高纯方石英石英玻璃管上下表面聚集光线投射区域熔化损坏，引起整个石英管报废。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种组合式石英玻璃加热腔，该组合式石英玻璃加热腔结构简化，便于制作、打磨和抛光，使用过程中腔体内部粘附的灰尘容易擦拭清除，加热过程产生聚焦加热区腔体内表面硅蒸发凝结便于清除，安全性提高，维护方便、维护成本低；此外其热利用率大大提高，能耗较少，同时使用寿命大大延长，减少了昂贵的高纯石英玻璃使用量，降低了使用成本。

为了实现上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：

本发明所述的一种组合式石英玻璃加热腔，包括带有用于放置待加热的颗粒硅带及硅片的可拆卸的透明石英玻璃腔体，所述透明石英玻璃腔体上设有若干用于聚焦光线、内表面为部分圆柱面的圆柱状石英玻璃覆盖件，所述圆柱状石英玻璃覆盖件对应置放于聚焦型加热设备的光线聚焦区，且所述圆柱状石英玻璃覆盖件的中心线与聚焦型加热设备的线聚焦位置重合。

作为上述技术的进一步改进，所述透明石英玻璃腔体包括横截面为U型的U型石英玻璃座体以及置于U型石英玻璃座体顶部开口位置的石英玻璃盖板，该U型石英玻璃座体的两端设有开口。

作为上述技术的更进一步改进，所述U型石英玻璃座体顶部开口处设有用于放置石英玻璃盖板的容置槽。

在本发明中，所述圆柱状石英玻璃覆盖件的光线聚焦点积聚在组合式石英玻璃加热腔内部靠近一半高度的位置，该位置同时也是椭圆柱面聚焦面的一个焦线位置。

在本发明中，所述圆柱状石英玻璃覆盖件可以为一个，其轴向沿着石英玻璃盖板的横向设置。

在本发明中，所述圆柱状石英玻璃覆盖件至少为两个，所述圆柱状石英玻璃覆盖件沿着石英玻璃盖板的纵向均匀设置，且各圆柱状石英玻璃覆盖件轴向沿着石英玻璃盖板的横向设置。

在本发明中，所述圆柱状石英玻璃覆盖件的外圆柱面表面带或不带减反射膜层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明将现有技术常用的方截面石英玻璃管改进成可拆卸的组合式结构，结构简化，便于制作、打磨和抛光，且使用过程中腔体内部粘附的灰尘容易擦拭清除，加热过程中产生在聚焦加热区腔体内表面凝结的硅便于清除，只需要少量的氢氟酸和硝酸溶液在通风橱内就可以清洗干净，安全性提高，维护方便、维护成本低；

（2）本发明所述的组合式石英玻璃加热腔，在聚焦区，反射聚焦光线沿圆柱面径向入射，入射光线加热能量总反射率大大降低，有效加热的能量利用率提高，同等情况下可以减低卤素加热灯的灯功率，降低能量损耗，同时由于能量利用率提高，损耗能量少，加热设备循环冷却功率也降低，减少能耗，此外，通过沿圆柱面径向入射的光线聚焦线位置不受石英玻璃影响，不会发生改变；

（3）本发明能有效避免若调焦不当而造成聚焦加热区石英覆盖件烧坏等事件的发生，而且即使烧坏也只需要更换损坏石英玻璃组件即可，延长了设备使用寿命，大大减少了昂贵的高纯石英玻璃使用量，降低了使用成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明：

图1为本发明实施例一所述的组合式石英玻璃加热腔外观图；

图2是上述图1的A向视图；

图3为U型石英玻璃座体的截面示意图；

图4为圆柱状石英玻璃覆盖件结构视图；