合金热力学性质是生产应用的理论研究基础,是材料显微结构和性能差异的因素之一,,具有重要的的理论意义和实际价值。因此有必要进行合金的热力学的实验测定来提供可靠的热力学数据,为太阳能电池前端的原料提供可靠的数据支撑。作为光伏行业的原料多晶硅,市场需求也越来越大,现阶段半导体级多晶硅对光伏太阳能电池的制造成本很高,由于这些缺点,目前的冶金法由于低成本,周期短,投入资金少,对环境污染少等优点被认为是获得太阳能级多晶硅最受欢迎的方法。此工艺的关键难题是冶金级硅中杂质B、Fe、Ca、Al、Ti的去除,因此对其硅中杂质组元B、Fe、Ca、Al、Ti的热力学性质的实验测定,并获得相关的热力学数据,为冶金法提纯过程提高可靠的热力学数据支撑。本文采用同一活度法和同一浓度法对硅熔体中B、Fe、Ca、Al、Ti杂质组元进行活度相互作用系数的实验测定,对Si-Fe-Al在1663 K、1673 K、1693 K、1723 K、17 5 3 K高温下采用同一活度法进行的实验测定。εFeAl 测定值分别为-4.5 02、-2.627、-0.689、0.0310、-0.3602。在1663-1753K温度范围内,获得温度与活度相互作用系数关系的表达式为εFeAl=-73.67 + 0.042T。用SEM-EDS、EPMA、XRD等检测方式来表征,验证其测定结果的可靠性,且获得了相关物相的晶体学数据。在1723 K温度下,对三元系Si-B-Fe、Si-B-Al采用同一浓度法进行活度相互作用系数的实验测定,在特定温度下保温5、7、9、11 h;并对样品进行高温淬火,对样品进行处理,用ICP、SEM-EDS、EPMA、XRD等检测方式来表征。验证说明采用该方法测得各组元的活度相互作用系数的可靠性,εBFe、εBAl的测定值分别是2.7076、9.8287。对四元系Si-Fe-Ca-Al、Si-Fe-Ti-Al采用同一浓度法进行实验测定;在特定温度下保温5、7、9、11 h;并对样品进行高温淬火,对样品进行处理,用ICP、SEM-EDS、EPMA、XRD等检测方式来表征。验证说明采用该方法测得各组元的活度相互作用系数的可靠性,在Si-Fe-Ca-Al体系中活度相互作用系数εFeAl、εFeCa测定结果分别是-6.7、-4.6。在Si-Fe-Ti-Al体系中活度相互作用系数εFeAl、εFeTi测定结果分别是51.046、2.827。为研究多元硅基熔体的热力学性质奠定基础。