本发明公开了一种用于提高多晶硅层钝化效果的水汽退火设备及水汽退火工艺，该水汽退火设备包括用于放置待处理退火样品的腔体，腔体上连通有第一进气管道、尾气排出管道和第二进气管道，位于腔体内部的第二进气管道上设有若干个水汽喷出口，位于腔体外部的第二进气管道连通有用于生产水汽的生产装置。该水汽退火工艺包括对硅片进行高温晶化，通入水汽进行水汽退火处理。本发明水汽退火设备及水汽退火工艺，既可以精确控制低比例水汽进入量，又能保证水汽在腔体内均匀分布，适用于补充并增加多晶硅中的氢含量，以及在提高水汽退火均匀性的同时也能降低水汽对多晶硅层的氧化，有利于提高多晶硅层的钝化效果，适用于制备高性能的晶硅太阳能电池。