随着多晶硅太阳能电池的快速推广,进一步降低多晶硅生产成本是科研人员追求的目标,一些制备太阳能级多晶硅的新技术、新方法得到了快速发展。冶金法制备太阳能级多晶硅凭借其生产周期短、成本低、污染小的优点,被认为是最能有效地降低多晶硅生产成本的技术之一。湿法冶金提纯多晶硅和定向凝固法制备多晶硅作为冶金法制备太阳能级多晶硅中的二个重要过程,已经成为当今研究的热点。本文根据冶金级硅中杂质形态和分布特性,系统地研究了湿法冶金提纯多晶硅的工艺条件。在盐酸作为浸出剂的前提条件下,设计了一个4因素3水平的正交试验方案来考察浸出剂浓度、硅粉粒径、浸出温度、浸出时间对浸出除杂效果的影响。实验结果表明在盐酸作为浸出剂的前提条件下,当工艺条件为：浸出剂浓度为6mol/L,硅粉粒径44μm,浸出温度100℃、浸出时间10h,冶金级硅中的主要杂质Fe和A1的浸出率分别为79.7%与65.9%。同时本文用有限元分析软件COMSOL Multiphysics对定向凝固法制备多晶硅晶体过程的热场和流场进行耦合模拟,初步得出多晶硅晶体生长各阶段的温度场分布图和未长晶阶段多晶硅熔体表面和中心轴处温度场分布情况,同时模拟了外加稳恒磁场下多晶硅晶体结晶阶段的固液界面分布情况,并与无磁场下的固液界面分布情况进行比较,为后续生产实践中工艺方案的优化和缺陷分析等提供重要的理论依据。