[实用新型]多晶硅还原炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多晶硅还原炉。

背景技术

目前，国内多晶硅企业大多使用“西门子改良法”工艺生产多晶硅,该多晶硅材料经单晶炉或铸锭炉处理后,用于制作太阳能电池切片,是太阳能光伏产业链的重要原材料。“西门子改良法”是将高纯三氯氢硅与氢气按比例混合后通入多晶硅还原炉内，在1080摄氏度左右的温度和一定的压力作用下，在高温硅棒表面沉积反应生成多晶硅的工艺。

目前采用“西门子改良法”生产多晶硅的主要设备为12对棒、18对棒、24对棒、36对棒还原炉。由于还原炉内硅棒表面反应温度高达1080摄氏度左右，而设备金属材质耐受温度有限，故需要用冷却水对设备进行冷却。虽然多晶硅设备从12对棒开始发展，出现了18对棒、24对棒以及现有最大的36对棒还原炉，其产量在增加，能耗也在降低，但在新的市场形势及大化工的要求下需要能够提供更高产量和更低能耗的还原炉设备。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多晶硅还原炉，包括：

炉壳体，其底部设置有底盘，上述底盘上开设有多个电极孔、至少一进气孔和至少一出气孔，其中，上述电极孔以上述进气孔为中心呈正多边形排列，上述电极孔位于上述正多边形的顶点；

多个电极，分别设于上述电极孔中，上述电极上连接有硅棒；

至少一进气管，连接于上述进气孔；

至少一出气管，连接于上述出气孔。

其中，作为优选，上述电极为54对。

优选地，上述电极孔以上述进气孔为中心呈正三角形排列，上述电极孔组成的各相邻的正三角形共用一条边。

优选地，上述电极孔以上述进气孔为中心呈正方形排列，上述电极孔组成的各相邻的正方形共用一条边。

优选地，上述电极孔以上述进气孔为中心呈正六边形排列，上述电极孔组成的各相邻的正六边形共用一条边。

作为优选技术方案，上述出气孔为多个，以上述底盘的中心为中心均匀分布于上述底盘的边缘。

作为优选技术方案，上述炉壳体为双层壳体，包括外层的夹套和内层的炉筒，上述夹套上设有冷却水进水管和冷却水出水管。

作为优选技术方案，上述夹套和上述炉筒之间设有导流板。其中，上述导流板为螺旋导流板。

作为优选技术方案，上述底盘为中空结构，其带有冷却腔体，上述底盘上设有底盘冷却水进水管和底盘冷却水出水管，上述底盘冷却水进水管和底盘冷却水出水管分别与上述冷却腔体连通。

本实用新型能够达到以下技术效果：

由于混合气进气管位于电极组成的正多边形中心, 混合气出气管均匀分布在底盘上,所以工艺气体能均匀地扩散到正多边形顶点的硅棒表面,生成的多晶硅也更加均匀。又由于电极按正多边形排布在底盘上，各硅棒之间互相辐射热量又互相吸收辐射热，使得硅棒温度基本相同，而且也更容易控制。因为大部分辐射热被硅棒吸收，而且硅棒数量增加到54对棒，从炉体内壁耗散的热量大大减少，单炉产量和单位电耗大大降低。

附图说明

图1是本实用新型的54对棒多晶硅还原炉结构示意图。

图2是本实用新型中的电极孔以正三角形排布的局部示意图。

图3是本实用新型中的电极孔以正方形排布的局部示意图。

图4是本实用新型的电极孔以正六边形排布的局部示意图。

附图标记：

1.底盘；2.炉筒；3.电极；3’. 电极孔；4.进气管；4’.进气管孔；5.出气管；6.冷却水进水管；7.冷却水出水管；8.底盘冷却水进水管；9.底盘冷却水出水管；10.夹套；11.导流板；12.冷却腔体；13.硅棒；14.炉壳体。     

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型的多晶硅还原炉，包括：

炉壳体14，其底部设置有底盘1，底盘1上开设有多个电极孔3’、至少一进气孔4’和至少一出气孔(图中未示出)，其中，电极孔3’以进气孔4’为中心呈正多边形排列，电极孔3’位于正多边形的顶点；

多个电极3，分别设于电极孔3’中，电极3上连接有硅棒13，硅棒13用于沉积多晶硅；

至少一进气管4，连接于进气孔4’；

至少一出气管5，连接于出气孔。