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随着化石能源的逐渐消耗枯竭，新能源的开发与利用越发显得重要。太阳能作为一种清洁、可持续发展并能够大规模应用的新型能源而受到重视，在新生能源里占了主要的地位。近些年光伏产业的快速发展对太阳能电池材料基石--多晶硅也提出了新的要求，即以更低的能耗来制造太阳能级多晶硅。本文采用冶金法，针对多晶硅中不同的杂质元素采取不同的提纯工艺相结合的方法，探讨一种新的低成本制造多晶硅工艺。 杂质元素B的去除：本文采用氧化造渣工艺，选取SiO2-Na2O-CaF2和SiO2-CaO-CaF2两个造渣体系，探讨了不同的渣相组分(其中CaF2的量均为渣量的10％)、渣金比以及保温熔炼时间对于杂质去除效果的影响。通过扫描电镜、X射线能谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)对硅的结构组织和纯度进行表征和分析。实验结果表明：SiO2-Na2O-CaF2体系中，保持熔炼温度1500℃，渣相配比为w(SiO2)为60％～70％，熔炼时间60min，杂质元素B的去除效果最高达68％，；SiO2-CaO-CaF2体系，保持熔炼温度1530℃，熔炼时间在60min～90min之间，该体系渣相配比对除杂效果影响不显著，杂质元素B的去除效果最高达64％。实发现在熔炼过程中CaF2除了降低熔点以外，还起到了降低渣系粘度的作用。 杂质元素P的去除：本文采用真空熔炼工艺，通过采用自行设计的真空感应熔炼炉，探讨了不同温度(分别为1450℃和1500℃)、不同熔炼时间对杂质P的去除率，发现1450℃熔炼，总杂质的去除效率远远低于1500℃的去除效率，不适用于工业化生产。1500℃熔炼时，熔炼时间对杂质去除率和硅的损失影响较大。熔炼时间在40min时，总杂质去除率为71.83％，硅料的回收率为95.8％，熔炼时间达到50min以后，蒸汽压较大的杂质Ca、P都完全去除。另外，在含有少量水分的Ar气氛下精炼，炉内压力仍远远低于大气压，发现对杂质B也有较高的除杂率。 金属杂质的去除：本文采用定向凝固工艺对金属杂质去除。根据已有的最佳工艺参数，对真空熔炼后的硅锭进行了二次定向凝固实验。结果表明，二次定向凝固后金属杂质得到有效去除，总的杂质含量降低至19.24ppmw。