近年来,全球的化石能源如石油和煤炭等日益减少,环境问题也日益严重,可再生能源的开发利用逐渐受到人们的重视,其中太阳能因其清洁、取之不尽且来源广而得到了广泛利用。太阳能主要通过太阳能电池转换为电能,而组成太阳能电池的主要材料为晶体硅片,目前硅片主要由镀有金刚石微粉的钢丝切割晶体硅锭（99.9999%）得到。由于钢丝的直径和硅片厚度相当,会导致将近35%～40%的晶体硅在切割过程中被切割成粉末,最终成为切割废料,造成了晶体硅的严重浪费。随着光伏能源的飞速发展,对晶体硅片的需求量将大幅增加,与此同时产生的切割废料也将剧增。切割废料粒度极细,如处置不当将对环境造成极大的污染。本论文以河南新大新材能源有限公司提供的光伏硅片切割废料为原料,探索和研究重新将其制备成高纯硅锭,主要研究内容和结论如下:（1）对切割废料的性质进行研究。XRF分析表明废料的主要成分是Si,主要杂质元素是Fe、Al和Ca,含量分别为0.22 wt%、0.65 wt%和0.31 wt%,粒度分析结果显示废料的粒度是微米级的,D50为1.174μm,化学定量分析结果表明废料中各成分质量百分含量如下:硅含量为80.14 wt%,硅氧化物含量为13.91 wt%,金属杂质及其氧化物含量为2.40 wt%,水分含量为3.55 wt%。（2）对切割废料进行微波酸浸除杂研究。得到除铁的较优条件为温度200℃,反应时间60 min,液固比9:1,硫酸浓度12%。在此条件下铁的去除率能达到95.35%,剩余量为104 ppm;除铝和钙的较优条件为温度200℃,时间50 min,液固比8:1,硫酸浓度11%。在此条件下铝的去除率能达到95.47%,剩余量为295 ppm;钙的去除率能达到95.78%,剩余量为 132 ppm。（3）对切割废料制备高纯硅进行研究。常压感应熔炼原料所得产物硅纯度为99.56%,出硅率为42.5%,酸浸提纯后原料所得熔炼产物硅纯度为99.91%,出硅率为43%。常压感应熔炼造球原料所得产物硅纯度为99.61%,出硅率为60.32%。CaO作为造渣剂被加入废料中进行熔炼;当原料中配入8 wt%CaO,冶炼时间为20 min时,出硅率最高达到50.4%,且杂质含量最少。（4）对高纯硅进行超声酸浸除杂进行研究。除铁和铝较优的超声酸浸条件为转速400 r/min,频率80 kHz,时间70min,液固比9:1和硫酸浓度12%。在此较优条件下,铁的去除率能达到94.8%,剩余量为98.8 ppm;铝的去除率能达到95%,剩余量为40 ppm;钙较优的超声酸浸条件为为转速400 r/min,频率80 kHz,时间60 min,液固比9:1和硫酸浓度11%。在此较优条件下,钙的去除率能达到95.8%,剩余量为9 ppm。