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太阳能光伏产业被认为是解决能源短缺和环境污染的最佳方案。然而，太阳能级多晶硅生产环节居高不下的能耗和成本制约了光伏产业的快速发展。因此，迫切需要开发低能耗、低成本的太阳能级硅制备新技术。 本文分别以冶金级工业硅和高纯SiO2为原料，采用低温熔盐电化学法制备出高纯纳米或微米级硅线，同时使电解过程中残留的少量杂质暴露在硅线表面，然后对硅线进行酸浸处理，得到太阳能级多晶硅。研究结果如下: 采用熔盐预电解工艺，分别对NaF-KF、CaCl2和NaF-KCl3种熔盐体系进行净化。物质的量比为2∶3的NaF-KF混合共晶熔盐合适的预电解工艺条件为:温度850℃，电压2.5V，时间3h; CaCl2熔盐合适的预电解工艺为:温度850℃，电压2.7V，时间2h;物质的量比为1∶1的NaF-KCl混合共晶熔盐适宜的预电解工艺条件为:温度800℃，电压3.0V，时间4h。 NaF-KCl共晶熔盐或NaF-KF熔盐体系中，循环伏安曲线上只有一个还原峰，交流阻抗谱中也只有一个响应半圆与之对应，这表明:阴极的电极过程都为一步电荷转移过程，即为Si4+→Si;在SiO2电脱氧的循环伏安图上出现两个还原峰，表明SiO2的电脱氧反应是分两步进行的，依次为SiO2→SiO→Si还原过程。 NaF-KCl和NaF-KF共晶熔盐体系中，电解精炼都可以有效地去除冶金级硅中Fe、Al、Cu、Ni等金属杂质，同时还可以除去用其他方法难以除去的B、P等非金属杂质，制备出的硅线纯度达到99.99％(4N)。NaF-KF熔盐中得到的硅线粒径均匀、硅的回收率和电流效率都高，因此物质的量比为2∶3的NaF-KF共晶熔盐体系适合电解精炼制备高纯硅。NaF-KF熔盐中电解得到的硅线经酸浸提纯处理后，硅线纯度达到99.9999％(6N)。合适的酸浸工艺条件为:体积分数分别为5％ HNO3与5％ HF组成的混合酸为酸浸剂，液固质量比3∶1，室温，酸浸4h。 采用CaCl2液相烧结法制备SiO2阴极片，可以明显降低烧结温度。合适的SiO2阴极片烧结工艺条件为:CaCl2质量分数为6％、温度900℃、烧结时间5h。CaCl2熔盐体系中，以光谱级石墨棒为阳极，850℃，3.0V恒电压下，电脱氧6h，SiO2被完全还原，产物为线状单质硅。SiO2电脱氧制备的硅经酸浸处理除杂后，杂质质量分数均小于1×10-6纯度达到99.9998％，满足太阳能级多晶硅的需要。合适的酸浸工艺条件为:体积分数分别为5％ HNO3与9％ HF组成的混合酸为酸浸剂、液固质量比4∶1、温度60℃、酸浸时间6h。