專利名稱：一種太陽能電池用硅生產(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)，太陽能這個(gè)可再生的清潔能源將成為世界各國能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)。在太陽能的有效利用當(dāng)中，太陽能光電利用是近些年來發(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)，能夠直接將太陽能輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但是，在太陽能電池生產(chǎn)中，硅材料占太陽能電池成本的50%以上。因此，降低硅材料成本是太陽能電池工業(yè)能否快速發(fā)展的關(guān)鍵。當(dāng)前國內(nèi)外太陽能電池用硅的生產(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能電池用硅生產(chǎn)專用設(shè)備爐。目前采用的太陽能電池用硅生產(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，硅材料在制備過程中容易與爐殼內(nèi)部粘結(jié)，生產(chǎn)過后不容易清洗。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種能夠改善目前太陽能電池用硅生產(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。為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種技術(shù)方案在太陽能電池用硅生產(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，太陽能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備爐達(dá)到了節(jié)能的目的，較沒有采用本實(shí)用新型方案的太陽能電池用硅生產(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)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明參見圖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。由于太陽能電池用硅的生產(chǎn)過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能夠保證在太陽能電池用硅的生產(chǎn)過程中有良好的穩(wěn)定性，能夠很好的解決不加膜層時(shí)的金屬爐體6的散熱過大問題，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. 一種太陽能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備節(jié)能爐體，其特征是在太陽能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備爐體內(nèi)腔設(shè)有氮化鈦保護(hù)膜層。
專利摘要一種太陽能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備節(jié)能爐體，是在太陽能用硅生產(chǎn)設(shè)備爐體內(nèi)腔表面添加有氮化鈦保護(hù)膜層。可以克服以往太陽能電池用硅生產(chǎn)設(shè)備爐存在高能耗、生產(chǎn)過后爐體內(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C01B33/021GK202011748SQ20112001611
公開日2011年10月19日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者郭干 申請人:郭干