STÖCKLINGER, Robert (Ölbergring 32b, Feldkirchen-Westerham, 83620, DE)
| Patentansprüche 1 . Auftragsverfahren zum Auftragen einer Silberschicht (20) auf eine Oberfläche (10a) eines Substrats (10) aus Stahl, mit den Schritten: Auflegen einer Silberschicht (20) auf zumindest einen Teilbereich der Oberfläche (10a) der Substrats (10) aus Stahl, und thermisches Verbinden der Silberschicht (20) und der Oberfläche (10a) des Substrats (10) aus Stahl, so dass Verbindungen (30) zwischen der Oberfläche (10a) der Substrats (10) der Silberschicht (20) gitterförmig ausgebildet sind. 2. Auftragsverfahren nach Anspruch 1 , wobei das thermische Verbinden ein Schwei ßprozess ist, mittels dem die Silberschicht (20) und die Oberfläche (10a) des Substrats (10) aus Stahl verbunden werden. 3. Auftragsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei nach dem thermischen Verbinden die Silberschicht (20) die mit einem mechanischen Prozess bearbeitet wird. 4. Auftragsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche (10a) des Substrats (10) aus Stahl eine Innenwand (41 b, 43b) eines Reaktors (40) ist. 5. Auftragsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Reaktor (40) ein Reaktor zur Herstellung von mono- oder polykristallinem Silizium ist. 6. Auftragsverfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Innenwand (41 b, 43b) des Reaktors (40) eine erste Innenwand (41 b), welche die Innenwand eines Hohlzylinders ist, und eine zweite Innenwand (43b) aufweist, welche ein Dach (43) des Hohlzylinders ist, wobei die Silberschicht (20) derart auf die Innenwand (41 b) des Hohlzylinders und/oder auf die Innenwand (43b) des Daches (43) aufgetragen wird, das zumindest ein Randbereich (12) des Substrats (10) keine Silberschicht trägt. Auftragsverfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, mit den weiteren folgenden Schritten: - Formen des mit der Silberschicht (20) versehenen Substrats (10) zu einem Formteil für den Reaktor (40), wobei die mit der Oberfläche (10a) des Substrats (10) aus Stahl verbundene Silberschicht die Innenwand (41 b; 41 b, 43b) der zylinderförmigen Reaktors (40) und/oder des Daches (43) bildet; - Thermisches Verbinden der Ränder (1 1 ) des Substrats (10) aus Stahl miteinander; - Auflegen einer weiteren Silberschicht (21 ) über den Randbereich (12) der im vorangehenden Schritt miteinander verbundenen Ränder (1 1 ) des Substrats (10) aus Stahl, und - Thermisches Verbinden der weiteren Silberschicht (21 ) und der Oberfläche (10a) des Substrats (10) im Randbereich (12). Auftragsverfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei vor Ausführen des Auftragsverfahrens die folgenden Schritte durchgeführt werden: - Physikalisches Verbinden einer Silberschicht (20) mit jeweils einer Oberfläche (10a) eines Substrats (10) aus Stahl durch Sprengplattieren; - Überprüfen des Substrats (10) und gegebenenfalls entfernen der sprengpalttierten Silberschicht (20) in einem Randbereich (12) des Substrats (10); - Formen des mit der Silberschicht (20) versehenen Substrats (10) zu einem Formteil für den Reaktor (40), wobei die mit der Oberfläche (10a) des Substrats (10) aus Stahl verbundene Silberschicht eine Innenwand (41 b; 41 b, 43b) eines zylinderförmigen Reaktors (40), der insbesondere mit einem Dach (43) versehen ist; - Thermisches Verbinden der Ränder (1 1 ) des Substrats (10) aus Stahl miteinander; - Auflegen einer weiteren Silberschicht (21 ) über den Randbereich (12) der im vorangehenden Schritt miteinander verbundenen Ränder (1 1 ) des Substrats (10) aus Stahl, und - Thermisches Verbinden der weiteren Silberschicht (21 ) und der Oberfläche (10a) des Substrats (10) im Randbereich 12. Reaktor (40) aus Stahl mit einer Silberschicht (20) wobei der Reaktor (40) zur Herstellung von mono- oder polykristallinem Silizium geeignet ist und die Silberschicht (20) zu einem Reaktorinnenraum (45) hin gerichtet ist, wobei der Reaktor (40) aus einem Reaktorboden (42), einer zylinderförmigen Wandung (41 ) und einem kuppeiförmigen Dach (43) aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (41 ) und das Dach (43) des Reaktors (40) aus jeweils mindesten einem Formteil besteht, das in aneinandergrenzenden Randbereichen (12) keine Silberschicht (20) trägt und dass auf zumindest einem Teil einer Oberfläche (10a) eines Substrats (10) aus Stahl im Randbereich (12) eine weitere Silberschicht (21 ) mittels einer thermischen Verbindung (30) befestigt ist. 0. Reaktor nach Anspruch 9, wobei der Stahl für das Substrat (10) derart gewählt ist, dass einer schadhaften Silberschicht (20) keine Legierungsbestandteile des Substrats (10) aus Stahl austreten. 1 1 . Reaktor nach den Ansprüchen 9 bis 10, wobei die weitere Silberschicht (21 ) auf jeder beliebig geformten Oberfläche (10a) des Substrats (10) aus Stahl mit der thermischen Verbindung (30) befestigt ist.. 12. Reaktor nach den Ansprüchen 9 bis 1 1 , wobei der Reaktorinnenraum (45) eine Innenwand (41 b, 43b) mit einer ersten Innenwand (41 b), welche die Innenwand eines Hohlzylinders ist, und einer zweiten Innenwand (43b) umfasst, welche ein Dach (43) des Hohlzylinders ist, wobei die Silberschicht (20) zumindest auf Teilbereiche der Innenwand (41 b) des Hohlzylinders und/oder auf Teilbereiche der Innenwand (43b) des Daches (43) aufgetragen ist. 13. Reaktor nach den Ansprüchen 9 bis 12, wobei die Silberschicht (20) auf dem Substrat (10) aus Stahl mittels einer physikalischen Verbindung durch Sprengplattieren haftet. 14. Reaktor nach den Ansprüchen 9 bis 12 wobei die Silberschicht (20) auf dem Substrat (10) aus Stahl mittels einer thermischen Verbindung durch einen Schwei ßprozess haftet. |
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Auftragsverfahren für eine Silberschicht auf ein Substrat aus Stahl. Die Silberschicht wird auf die Oberfläche eines Substrats aus Stahl aufgetragen. Ferner betrifft die Erfindung einen Reaktor aus Stahl, der mit einer Silberschicht gemäß einem erfindungsgemäßen Auftragsverfahren versehen ist. Im Besonderen handelt es sich bei dem Auftragsverfahren um ein thermisches Auftragsverfahren zum Auftragen von Silber bzw. der Silberschicht auf eine Reaktorinnenwand, bei dem das thermische Auftragsverfahren der Silberschicht durchgeführt wurde.
Reaktoren, und insbesondere Reaktoren zur Herstellung von mono- oder polykristallinem Silizium, haben üblicherweise eine Doppelwand, die aus einer Außen- und Innenwand besteht. Die Innenwand ist beispielsweise aus Stahl gebildet oder besteht zumindest an ihrer dem Reaktorinneren zugewandten Seite, ihrer Innenseite bzw. inneren Oberfläche, aus Stahl. Zur energieeffizienten Durchführung eines in dem Reaktor stattfindenden Prozesses ist die Oberfläche der Innenwand oft mit einer Silberschicht beschichtet. DE 10 2009 003 368 B3 beschreibt beispielsweise einen Reaktor zur Herstellung von polykristallinem Silizium nach dem Monosilan-Prozess. Der Reaktor hat eine Wandung, die durch einen Reaktorboden nach unten und ein kuppeiförmiges Dach nach oben abgeschlossen ist. Die Wandung des Reaktors besteht aus einer Außenwand und einer Innenwand. Das Dach hat ebenfalls eine Außenwand und eine Innenwand. Vorzugsweise sind die Innenwand der Wandung und/oder die Innenwand des Daches an ihren jeweiligen Innenseiten mit einer Silberschicht versehen.
Herkömmlicherweise wird eine Auftragung der Silberschicht mittels Sprengplattieren vorgenommen. Das Sprengplattieren ist ein physikalisches Auftragsverfahren, bei welchem zwei verschiedenartige Metalle flächig miteinander verbunden bzw. miteinander verhakt werden. Hierzu wird bei einem solchen Reaktor auf Stahl als Grundwerkstoff ein weiteres Metall, nämlich Silber, aufgebracht und verankert. DE 32 38 776 C2 beschreibt ein Verfahren zum Auskleiden oder Umkleiden und untereinander Verbinden von vorgeformten Werkstücken, welches hierbei verwendbar ist.
Ein Sprengplattieren zur Auftragung von Silber auf Stahl ist jedoch nur bei ebenen Flächen möglich. Da Innenwände von fertiggestellten Reaktoren im Allgemeinen gekrümmt sind, wie ein Hohlzylinder, müssen die Innenwände vor dem in Form Biegen sprengplattiert werden. Bei bereits in Form gebogenen Innenwänden ist ein Sprengplattieren nicht durchführbar. Zudem können bei gekrümmten Reaktorinnenwänden Stellen, an denen keine Silberschicht auf der Stahlschicht vorhanden ist, nicht nachträglich mit Sprengplattieren ausgebessert werden. Dies ist vor allem dahingehend ein Problem, dass die Innenwand eines Reaktors üblicherweise aus mehreren bereits in Form gebogenen Stahlplatten zusammengesetzt wird, die an ihren jeweiligen Rändern durch einen Schwei ßprozess verbunden werden. Um das Verbinden der Stahlplatten mittels Schweißen jedoch mit der geforderten Qualität durchführen zu können, darf kein Silber an den Rändern der gebogenen und zu verbindenden Stahlplatten vorhanden sein. Somit sind alle Nahtstellen der Wandung des zuvor beschriebenen Reaktors nicht mit einer Silberschicht versehen. Herkömmlicherweise müssen die Nahtstelle(n) der Wandung des zuvor beschriebenen Reaktors in Handarbeit mit Silber beschichtet werden, indem Silber mit der Oberfläche des Stahlsubstrats verhämmert wird. Dies ist mühsam und zeitintensiv und somit mit hohen Kosten verbunden.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Auftragsverfahren zum Auftragen einer Silberschicht auf eine Oberfläche eines Substrats aus Stahl bereitzustellen, das bei Flächen mit beliebiger Oberflächenform einsetzbar kostengünstig ist und auch Reparaturen an der Innenwand eines aufgebauten Reaktors erlaubt.
Die obige Aufgabe wird zum einen durch ein Auftragsverfahren nach Patentanspruch 1 gelöst, welches zum Auftragen einer Silberschicht auf eine Oberfläche eines Substrats aus Stahl dient und umfasst die Schritte: Auflegen einer Silberschicht auf zumindest einen Teilbereich der Oberfläche des Substrats aus Stahl, und Thermisches Verbinden der Silberschicht und der Oberfläche des Substrats aus Stahl.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung, ist Reaktor für die Herstellung von polykristallinem oder monokristallinem Silizium zu schaffen, der eine gesteigerte Effizienz, bei dem eine Kontamination der Reaktionsprodukte vermieden ist und der kostengünstig zu produzieren bzw. zu reparieren ist.
Die obige Aufgabe wird durch einen Reaktor mit einer Silberschicht gelöst, der die Merkmale des Patentanspruchs 9 umfasst.
Der erfindungsgemäße Reaktor besteht im Wesentlichen aus Stahl und dient zur Herstellung von mono- oder polykristallinem Silizium. Der Reaktor ist mit einer Silberschicht versehen, die zum Reaktorinnenraum hin gerichtet ist. Durch die Silberschicht wird die von der Reaktion im Reaktor erzeugte elektromagnetische Strahlung zum größten Teil wieder in den Reaktorinnenraum zurückreflektiert. Der Reaktor ist aus einem Reaktorboden, einer zylinderförmigen Wandung und einem kuppeiförmigen Dach aufgebaut. Die zylinderförmigen Wandung (Hohlzylinder) und das kuppeiförmigen Dach werden über eine Schweißnaht miteinander verbunden. Die Wandung und das Dach des Reaktors bestehen jeweils aus mindestens einem Formteil. Das Formteil trägt in aneinandergrenzenden Randbereichen zu angerenzenden Formteilen keine Silberschicht. Auf zumindest einem Teil einer Oberfläche eines Substrats der aneinander grenzenden Formteile aus Stahl ist im Randbereich mindestens eine weitere Silberschicht aufgebracht, die die Schweißnaht und den Randbereich abdeckt. Die weitere Silberschicht ist mittels einer thermischen Verbindung am Substrat befestigt.
Die Silberschicht haftet auf dem Substrat aus Stahl mittels einer physikalischen Verbindung, die durch Sprengplattieren hergestellt wird. Das Sprengplattieren findet bei ebenen und flächigen Substraten Anwendung und zwar vor der Formgebung für die Formteile aus dem Substrat.
Eine weitere Möglichkeit ist, dass die Silberschicht auf dem Substrat aus Stahl mittels einer thermischen Verbindung haftet, die durch einen Schweißvorgang hergestellt wird. Der Schweißvorgang findet bei ebenen und flächigen Substraten oder Substraten, die bereits zu Formteilen (3-dimensional) umgeformt wurden, Anwendung.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Auftragsverfahrens sind in den Unteransprüchen dargelegt. Es besteht die Möglichkeit, dass das thermische Verbinden ein Schwei ßprozess ist, der die Silberschicht und die Oberfläche des Substrats aus Stahl verbindet. Das Auftragsverfahren kann nach dem thermischen Verbinden zusätzlich die Schritte Rollen, Schleifen und Polieren einer bei dem thermischen Verbinden bearbeiteten Fläche der Silberschicht aufweisen.
Beispielsweise ist die Oberfläche des Substrats aus Stahl eine Innenwand eines Reaktors. Hierbei kann der Reaktor ein Reaktor zur Herstellung von mono- oder polykristallinem Silizium sein. In diesen Fällen kann die Innenwand des Reaktors eine erste Innenwand, welche die Innenwand eines Hohlzylinders ist, und eine zweite Innenwand aufweisen, welche ein Dach des Hohlzylinders ist, wobei die Silberschicht nur auf die Innenwand des Hohlzylinders und nicht auf die Innenwand des Daches aufgetragen wird. Hierbei ist es auch denkbar, dass vor Ausführen des Auftragsverfahrens die folgenden Schritte durchgeführt werden: Physikalisches Verbinden einer Silberschicht mit der Oberfläche des Substrats aus Stahl durch Sprengplattieren, Formen des mit der Silberschicht verbundenen Stahlsubstrats in eine Innenwand eines zylinderförmigen Reaktors, der insbesondere mit einem Dach versehen ist, so dass an der Stoßstelle von Rändern der Stahlschicht kein Silber vorhanden ist Letztendlich erfolgt eine thermisches Verbinden der Ränder des Stahlsubstrats miteinander, wobei das Auftragsverfahren die folgenden modifizierten Schritte aufweist: Auflegen einer weiteren Silberschicht über die bei dem vorangehenden Schritt miteinander verbundenen Ränder des Stahlsubstrats, und thermisches Verbinden der Silberschicht und des Stahlsubstrats im Bereich der Ränder.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Reaktors sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Vorzugsweise ist der Reaktor ein Reaktor zur Herstellung von mono.- oder polykristallinem Silizium. Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Reaktorinnenraum eine Innenwand mit einer ersten Innenwand, welche die Innenwand eines Hohlzylinders ist, und einer zweiten Innenwand umfasst, welche ein Dach des Hohlzylinders ist, wobei die Silberschicht zumindest auf Teilbereiche der Innenwand des Hohlzylinders und/oder auf Teilbereiche der Innenwand des Daches aufgetragen ist.
Bei dem zuvor beschriebenen Auftragsverfahren handelt es sich um ein thermisches Auftragsverfahren. Hierbei kann das Auftragen einer Silberschicht auf die Oberfläche eines Substrats aus Stahl bzw. von Silber auf Stahl ohne Beschränkung der Grundform und der Oberflächentopologie von Stahl vorgenommen werden. Genauer gesagt, gegenüber dem physikalischen Auftragsverfahren des Sprengplattierens kann das erfindungsgemäße Auftragsverfahren auch bei gekrümmten Flächen zum Einsatz kommen. Dies bietet einen erheblichen Vorteil gegenüber dem Sprengplattieren, da das Verfahren auch bei bereits bestehenden Reaktoren verwendbar ist. Dadurch ist es möglich, dass Ausbesserungsarbeiten der Oberfläche der Innenseite der Reaktoren mit dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt werden können.
Darüber hinaus sind die Kosten für einen Auftrag einer Silberschicht auf eine Stahlschicht geringer als die Kosten beim Sprengplattieren.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht des Substrats aus Stahl und der
Silberschicht, die mit dem erfindungsgemäßen Auftragsverfahren zu verbunden sind; eine schematische Schnittansicht, bei der das Substrat aus Stahl und die Silberschicht mit dem erfindungsgemäßen Auftragsverfahren verbunden sind; eine schematische Draufsicht auf eine mit dem erfindungsgemäßen Auftragsverfahren behandelte Fläche; eine Schnittansicht eines Reaktors zur Herstellung von mono- oder polykristallinem Silizium, in dessen Reaktorinnenraum das Auftragsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wurde; eine schematische Draufsicht auf ein mit einer Silberschicht versehenes, ebenes und flächiges Substrat; eine Teilansicht eines im Randbereich mit einer Schweißnaht verbundenes Formteil; und eine Teilansicht des verbundenen Formteils aus Figur 6, wobei die Schweißnaht und der Randbereich um die Schweißnaht mit mindestens einer weiteren Silberschicht abgedeckt ist.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung sind identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber in den einzelnen Figuren nur Bezugszeichen dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein kann bzw. wie der erfindungsgemäße Reaktor verwendet werden kann. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele keine abschließende Begrenzung der Erfindung darstellen. Obwohl in den Zeichnungen das Stahlsubstrat als eine regelmäßige ebene Fläche dargestellt ist, ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf diese Form der Oberfläche des Stahlsubstrats nicht beschränkt. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auf beliebige Topologieformen des Stahlsubstrats anwenden. In Fig. 1 ist ein Substrat 10 Stahl mit einem Rand 1 1 gezeigt, auf dessen Oberfläche 10a eine Silberschicht 20 aufgelegt ist. Das Substrat 10 aus Stahl kann beispielsweise ein beliebig geformtes Bauteil sein, auch wenn es in Fig. 1 allgemein als ebene Fläche dargestellt ist. Die Silberschicht 20 ist in der Regel wesentlich dünner als das Substrat 10 aus Stahl, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt. Vorzugsweise ist die Silberschicht 20 eine Folie bzw. ein Dünnfilm, deren bzw. dessen Dicke in der Größenordnung von mm bis μιτι liegt. Das heißt, das Substrat 10 aus Stahl hat tragende Funktion, während die Silberschicht 20 als Beschichtung der Oberfläche 10a des tragenden Substrats 10 aus Stahl dient. In Fig. 1 sind das Substrats 10 aus Stahl und die Silberschicht 20 noch nicht thermisch verbunden, sondern liegen nur lose aufeinander.
Demgegenüber zeigt Fig. 2 den Zustand, wenn Oberfläche 10a des Substrats 10 aus Stahl und die Silberschicht 20 bereits thermisch verbunden sind und somit die Silberschicht 20 auf der Oberfläche 10a des Substrats 10 aus Stahl 10 aufgetragen ist bzw. die Oberfläche 10a des Stahls mit der Silberschicht 20 beschichtet ist. In Fig. 2 sind Silberschicht 20 und das Substrat 10 aus Stahlaneinander befestigt und stoffschlüssig miteinander verbunden.
Wie in Fig. 2 gezeigt, wird die Silberschicht 20, zu ihrer Befestigung an der Oberfläche 10a des Substrats 10 aus Stahl, mittels einer Vielzahl von thermischen Verbindungen 30 mit der Oberfläche 10a des Substrats 10 aus Stahl thermisch verbunden. Je nach Flächenausdehnung des Substrats 10 aus Stahl und/oder der Silberschicht 20 ist zur Befestigung der beiden Materialien aneinander auch gegebenenfalls nur eine thermische Verbindung 30 ausreichend. Zur Herstellung einer thermischen Verbindung 30 wird die Silberschicht 20 und ein an die Silberschicht 20 angrenzender Teil der Oberfläche 10a des Substrats 10 aus Stahl mittels Wärmezufuhr bzw. Zufuhr thermischer Energie, aufgeschmolzen. Das aufgeschmolzene Material wird dann durch Beenden der Wärmezufuhr erkalten gelassen, wodurch die thermische Verbindung 30 der Silbersicht 20 und des Substrats 10 aus Stahl entsteht. Die thermische Verbindung 30 kann beispielsweise mittels eines Schweißprozesses erzeugt werden, bei welchem die Oberfläche 10a des Substrats 10 aus Stahl und die Silberschicht 10 mit einer kontinuierlich verlaufenden Schweißnaht flächig zusammengefügt werden.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Silberschicht 20, welche mit den thermischen Verbindungen 30 gitterförmig mit der Oberfläche 10a des Substrats aus Stahl verbunden ist. Die Silberschicht 20 ist aus einer Vielzahl von Flächenteilen 20a aufgebaut, die einzeln mit der Oberfläche 10a des Substrats 10 aus Stahl durch den thermischen Prozess verbunden werden. Das Substrat 10 aus Stahl ist in Fig.
3 unter der Silberschicht 20 angeordnet ist und ist deshalb in Fig. 3 nur am Rand 1 1 mit dem Bezugszeichen angedeutet. Das heißt, die thermischen Verbindungen 30 sind in Fig. 3 kontinuierlich verlaufende thermische Verbindungen und beispielsweise jeweils kontinuierlich verlaufende und flächige Schweißnähte, die mittels des Schweißprozesses erzeugt sein können.
Das Substrats 10 aus Stahl kann beispielsweise eine Innenwand 41 b eines in Fig.
4 gezeigten Reaktors 40 sein. Der Reaktor 40 ist beispielsweise zur Herstellung von mono- oder polykristallinem Silizium geeignet und hat eine Wandung 41 , die durch einen Reaktorboden 42 nach unten und ein kuppeiförmiges Dach 43 nach oben abgeschlossen ist. Die Wandung 41 , der Reaktorboden 42, das Dach 43 und das Innenrohr 44 bilden einen Reaktorinnenraum 45. Die Wandung 41 des Reaktors 40 besteht aus einer Außenwand 41 a und einer Innenwand 41 b. Die Außenwand 41 a und die Innenwand 41 b sind voneinander beabstandet, so dass dadurch ein Zwischenraum Z gebildet ist. In diesem Zwischenraum Z wird Kühlwasser geführt, um im Innern des Reaktors 40 eine definierte Prozesstemperatur zu erhalten. Das Dach 43 hat ebenfalls eine Außenwand 43a und eine Innenwand 43b. Die Außenwand 43a und die Innenwand 43b des Daches 43 sind wie die Außenwand 41 a und die Innenwand 41 b der Wandung 41 voneinander beabstandet. Die Innenwand 41 b der Wandung 41 , welche auch als erste Innenwand bezeichnet wird, und die Innenwand 43b des Daches 43, welche auch als zweite Innenwand bilden die Innenwand 41 b, 43b des Reaktors 40.
Die Außenwand 41 a und die Innenwand 41 b des Reaktors sind aus Stahl. Als Stahlart kann man sich verschiedene nicht rostende Stahlarten vorstellen. Die Verwendung von nicht rostenden Stählen für zumindest die Innenwand 41 b der Wandung 41 des Reaktors 40 hat den Vorteil, dass die Reaktionsprodukte (mono- oder polykristallines Silizium) nicht von Legierungsbestanteilen der Stahls verunreinigt werden, wenn die die Oberfläche des Substrats 10 aus Stahl bedeckende Silberschicht 20 eine Beschädigung aufweist.
Bei dem Reaktor 40 sind, vorzugsweise zumindest ein Teilbereich oder auch die gesamte Innenwand 41 b der Wandung 41 unter Verwendung des zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis Fig. 3 beschriebenen Auftragsverfahrens mit einer Silberschicht 20 versehen. Die Silberschicht 20 gewährleistet eine energieeffiziente Durchführung des in dem Reaktor 40 stattfindenden Prozesses.
Zusätzlich zu der Innenwand 41 b der Wandung 41 , der ersten Innenwand, kann auch die Innenwand 43b des Daches 43, die zweite Innenwand, an ihrer jeweiligen Innenseite unter Verwendung des zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis Fig. 3 beschriebenen Auftragsverfahrens mit einer Silberschicht 20 versehen sein. Jedoch ist eine Beschichtung der Innenwand 43b des Daches 43 mit einer Silberschicht 20 für eine energieeffiziente Durchführung des in dem Reaktor 40 stattfindenden Prozesses nicht unbedingt erforderlich. Hierfür ist auch nur die Beschichtung von Innenwand 41 b der Wandung 41 ausreichend. Wird nur ein Teil der Innenwand 41 b der Wandung 41 mit dem zuvor beschriebenen Auftragsverfahren mit einer Silberschicht 20 versehen, kann ein anderer Teil der Innenwand 41 b mittels physikalischem Verbinden einer Silberschicht 20 mit der Oberfläche 10a des Substrats 10 aus Stahl durch Sprengplattieren beschichtet sein. Das Sprengplattieren ist vor Formen der Innenwand 41 b und in der Regel vor ihrem Einbau in den Reaktor 40 vorzunehmen, wie zuvor im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschrieben. Beim Formen des mit der Silberschicht 20 verbundenen Substratsl O zu einem zylinderförmigen Reaktors 40 ist darauf zu achten, dass an der Stoßstelle von Rändern der das Substrat 10 keine Silberschicht 20 bzw. kein Silber vorhanden ist. Nur so können die Ränder der des Substrats 10 aus Stahl der Innenwand 41 b, 43b miteinander thermisch (Schwei ßprozess) verbunden werden. Daraufhin kann an der Stoßstelle von Rändern 1 1 des Substrats 10 der Innenwand 41 b eine weitere Silberschicht 21 über die bei dem vorangehenden Schritt miteinander verbundenen Ränder 1 1 des Substrats 10 gelegt werden. Die weitere Silberschicht 20 sollte eine so große Fläche haben, wie die Fläche an der Stoßstelle von Rändern 1 1 des Substrats 10 der Innenwand 41 b, 43b groß ist. Daraufhin kann die weitere Silberschicht 21 mit dem Substrat 10 aus Stahl thermisch verbunden werden. Dadurch ist die gesamte Innenwand 41 b, 43b mit einer durchgehenden Silberschicht 20 versehen. Bei dem zuvor unter Fig. 1 bis Fig. 3 beschriebenen Auftragsverfahren ist es vorteilhaft, die mit der Silberschicht 20 oder des weiteren Silberschicht 21 beschichtete Fläche noch mit einem mechanischen Verfahren zu Behandeln. Dies kann ein Rollen, ein Schleifen und/oder zu Polieren sein, nachdem die Silberschicht 20 bei den thermischen Verbindungen 30 mittels des thermischen Verbindens am Substrat 10 aus Stahlbefestigt ist. Dadurch kann die Fläche bzw. die Silberschicht 20 als eine ebene Fläche ohne Vorsprünge ausgestaltet werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Substrat 10 aus Stahl eine Innenwand 41 b des Reaktors 40 ist. Durch die mechanische Behandlung erhält man eine glatte und reflektieren Fläche , so dass sich beispielsweise bei Ablauf eines Prozesses in dem Reaktor 40 keine Ablagerungen an der Silberschicht 20 bilden können und die Strahlung im Reaktor 40 wieder in den Innenraum 45 des Reaktors 40 zurückreflektiert wird. Um die Reflexionseigenschaften der Oberfläche der Silberschicht 20 zu erhalten, ist es sinnvoll, ein derartiges Stahlsubstrat auszuwählen, dass Verunreinigungen, die die Reflexionseigenschaften der Silberschicht negativ beeinflussen ausgeschlossen sind.
Ebenso ist es möglich, dass die weitere Silberschicht 21 auf jeder beliebig geformten Oberfläche 10a des Substrats 10 aus Stahl mit der thermischen Verbindung 30 befestigt ist. Als beliebig geformte Oberfläche kann man sich Rohrdurchführungen, Aussparungen, Ausstülpungen etc. vorstellen. Die weitere Silberschicht 21 wird mittels einer thermischen Verbindung mit der Oberflächen bzw. mit dem Substrat verbunden. Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein mit einer Silberschicht 20 versehenes, ebenes und flächiges Substrat 10. Die Silberschicht 20 ist dabei derart auf dem Substrat 10 aufgebracht, dass ein Randbereich 12 nicht mit der Silberschicht 20 versehen ist. Ebenso ist es denkbar, dass die Silberschicht 20 nach deren Aufbringen auf das Substrat 10 von Randbereich 12 entfernt wird. Fig. 6 zeigt eine Teilansicht eines im Randbereich 12 mit einer Schweißnaht 14 verbundenes Formteil 16. Die Schweißnaht 14 ist im Substrat 10, das aus Stahl ist, geführt und verbindet somit den Randbereich 12 des Formteils 16 bzw. der Formteile 16. Nur wenn der Randbereich des Formteils 16 von der Silberschicht 20 befreit ist kann der Schwei ßprozess qualitativ hochwertig durchgeführt werden. Um eine durchgehende und einheitliche Beschichtung des Formteils 16 mit Silber zu erhalten, werden, wie in Fig. 7 dargestellt, die Schweißnaht 14 und der Randbereich 12 des Formteils 16 mit einer weiteren Silberschicht 21 abgedeckt. Bei der in Fig. 7 gezeigten Darstellung, sind mehrere weitere Silberschichten 21 vorgesehen, um eine vollständige Bedeckung der Schweißnaht 14 und des Randbereich 12 des Formteils 16 zu erreichen. Es ist selbstverständlich, dass sie Abdeckung der Schweißnaht 14 und des Randbereich 12 des Formteils 16 ebenfalls mittels einer einteiligen weiteren Silberschicht 21 erzielt werden kann. Analog zu der in Fig. 2 gezeigten Darstellung, wird die weitere Silberschicht 21 , zu ihrer Befestigung an der Oberfläche 10a des Substrats 10 aus Stahl, mittels einer Vielzahl von thermischen Verbindungen 30 mit der Oberfläche 10a des Substrats 10 aus Stahl thermisch verbunden. Wie bereits erwähnt, kann die Silberschicht 20 und die weitere Silbersicht 21 noch einem mechanischen Behandlungsprozess unterzogen werden, um eine glatte Oberfläche im Inneren des Reaktors bzw. auf der Oberfläche des Substrats 10 zu erhalten.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist für einen Fachmann jedoch selbstverständlich, dass konstruktive Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
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