太阳能光伏发电技术以其技术成熟、资源永不枯竭、环境负担小等特点而成为21世纪最有希望大规模应用的清洁能源之一。冶金法制备太阳能级硅材料具有投资小,成本低和环境友好性强等优点,能够保证市场需求,促进光伏产业健康、稳定地发展。　　 本文提出合金法制备太阳能级多晶硅的新方法。在实验室中进行微型实验,研究合金法去除冶金级多晶硅中主要金属杂质Fe、Al、Ca和非金属杂质B和P的效果；探讨合金法纯化多晶硅工艺的可行性,研究起始凝固温度、冷却速率和保温时间等三因素对多晶硅纯化效果的影响。并利用真空感应熔炼炉对工艺生产进行小型(放大)试验,研究真空感应加热条件下纯化产品的特点。并将此工艺分别与酸洗工艺结合,研究联合工艺提纯效果。　　 结果表明,起始凝固温度是影响合金法纯化冶金级多晶硅的主要因素,冷却速率和保温时间次之。大多数杂质元素,如Al、Ca、B和P等的去除率随着起始凝固温度的降低、冷却速率的减小和保温时间的增长而增大,但对于扩散速率较大的杂质元素如Fe,较长的保温时间会产生反扩散而使杂质元素的去除率降低。真空条件下的感应加热实验表明,由于真空蒸发作用,各杂质的去除率明显提高,特别是杂质元素P,已低于ICP-AES测量的检出限。感应加热虽然加热速度较快,但不利于纯化后多晶硅与硅铝合金的分离。　　 合金法纯化多晶硅可以和酸洗法或造渣法相结合,进一步去除铝、硅铝合金及其它杂质。本文对合金法与酸洗纯化法相结合进行了研究,并对酸洗工艺进行了改进。结果表明,使用含有HF酸的稀释王水作为酸洗剂,提纯效果明显。在真空条件下利用合金法纯化得到的多晶硅采用酸洗法进一步纯化,金属杂质Fe、Al和Ca的含量分别降至<0.1ppmw、44.52ppmw和<0.1ppmw,非金属杂质B和P的含量分别降低至7.35ppmw和<0.1ppmw。论文最后对合金法和造渣法相结合的纯化工艺进行了原理分析和流程设计,为实现工业化生产提供了基础。