[实用新型]一种多晶硅CVD反应器

说明书

本实用新型公开了一种多晶硅CVD反应器，所述反应器包括底盘和罩体，罩体连接在底盘上且在罩体与底盘之间限定出反应器内腔，反应器内腔中设有偶数个电极，所述电极按规律布置在所述底盘上，所述电极上连接有设置为竖直方向的硅管，每对电极上的硅管通过一设置为水平方向的硅管连接，竖直方向的硅管与水平方向的硅管圆滑过渡连接，所述底盘下设有双层进气系统和排气系统，所述罩体顶部设有预热系统，所述底盘上设有多个进气喷嘴，所述双层进气系统包含双层进气环管和与双层进气环管相连的多个进气管，所述底盘上设有多个出气口，所述排气系统包括出气盘管和与出气盘管相连的多个出气管，所述底盘上设有冷却水流道。

技术领域

本实用新型涉及多晶硅还原技术领域，尤其涉及一种多晶硅CVD反应器。

背景技术

随着化石资源的枯竭，新能源的开发具有十分重要的意义，其中太阳能发电以其具有清洁性和储量丰富得到了迅速发展。根据欧洲Joint Research Centred的预测，到2030年太阳能发电将在世界电力的供应中达到10％以上；2050年太阳能发电将占到20％，到21世纪末起到主导作用。作为太阳能发电主要途径的晶硅太阳能电池占整个太阳能电池市场的90％以上，其原料多晶硅近年来需求量急剧增加。因此，对于太阳能发电产业来说开发一种低能耗高产能的新型硅管式多晶硅CVD反应器是十分有意义的。

传统广泛使用的多晶硅生产方法之一就是：改良西门子法，全球多晶硅70％的总产量都是使用这种方法生产的。该方法的原理是通过在化学气相沉积反应器(CVD)中沉积多晶硅，化学气相沉积反应器即为多晶硅反应器。在CVD工艺中，多晶硅沉积物均匀地积聚在细棒上，这些棒使用高纯硅或更容易导电更容易被电流加热的金属棒代替。然而，将金属引入化学气相沉积方法中会带来金属污染，使生产出的多晶硅纯度不能达到要求。使用高纯硅制备的细棒具有极高的电阻，在该方法的启动阶段很难用电流加热细棒，因此在起始阶段的生产率很低。

实用新型内容

鉴于目前存在的上述不足，本实用新型提供一种多晶硅CVD反应器，能够生产更大尺寸多晶硅棒，能够通过优化的电极、进出气排布方式和连接方式实现气相进气的可控调节。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种多晶硅CVD反应器，所述反应器包括底盘和罩体，罩体连接在底盘上且在罩体与底盘之间限定出反应器内腔，反应器内腔中设有偶数个电极，所述电极按规律布置在所述底盘上，所述电极上连接有设置为竖直方向的硅管，每对电极上的硅管通过一设置为水平方向的硅管连接，竖直方向的硅管与水平方向的硅管圆滑过渡连接，所述底盘下设有双层进气系统和排气系统，所述罩体顶部设有预热系统，所述底盘上设有多个进气喷嘴，所述双层进气系统包含双层进气环管和与双层进气环管相连的多个进气管，所述进气管分别与多个喷嘴一一对应连接，所述底盘上设有多个出气口，所述排气系统包括出气盘管和与出气盘管相连的多个出气管，所述出气管分别与多个出气口一一对应连接，所述底盘上设有冷却水流道，所述冷却水流道包括设于底盘中心的进水口和多个排水口，所述排水口与多个出气口一一对应设置。

依照本实用新型的一个方面，所述电极共有n(n≥1)对，在底盘上呈多圈环形周期分布，其中内两圈上相邻电极之间的距离相等，外三圈上相邻电极之间的距离相等。

依照本实用新型的一个方面，所述进气喷嘴分布于底盘中心位置以及各圈电极之间。

依照本实用新型的一个方面，所述底盘的直径为2900～3200mm。

依照本实用新型的一个方面，所述罩体内设有高温水冷却腔，所述高温冷却腔连接有高温冷却水进口和高温冷却水出口，所述高温冷却水进口位于所述罩体的底部，所述高温冷却水出口位于所述罩体的顶部。

依照本实用新型的一个方面，所述高温水冷却腔内由下至上环绕形成螺旋状冷却流道。

依照本实用新型的一个方面，所述排水口连接有低温冷却管。