多晶硅是制造太阳能电池的原材料,随着太阳能产业的快速发展,使得多晶硅原材料严重短缺。传统的多晶硅制备方法因对环境污染严重、能耗高而不能适应社会的发展要求。冶金法具有成本低、能耗小等特点,可以有效的降低多晶硅材料的生产成本,能满足太阳能产业的快速发展。电子束熔炼加工过程具有无污染、低能耗、高效率、热源能控制等优点受到越来越多的重视和应用。因此电子束熔炼技术和定向凝固技术在多晶硅制备工艺中有比较广泛应用前景。　　文中采用仿真和实验相结合的办法,对电子束熔炼和定向凝固制备太阳能级多晶硅的工艺技术路线进行实验研究,仿真在不同的电子束流和加热时间条件下,电子束熔炼多晶硅的温度场变化情况,与在不同冷却水量条件下定向凝固温度场变化情况。仿真的结果为实验提供理论和数据依据。实验研究在不同的熔炼时间下,电子束熔炼对多晶硅中杂质元素分布的影响情况及其去除效果;与定向凝固在不同的冷却水量和拉锭速度下多晶硅中杂质分布情况和偏析效果。通过实验研究得出以下主要结论:　　电子束熔炼对Al、Ca、Ti、Mn、P等元素去除效果较明显,但对Fe元素的去除效果不明显,熔炼时间对Al、Ca、Ti、P等元素的去除效果时间越长效果越明显,所以增加电子束的熔炼时间有利于去除这些杂质。　　定向凝固对Fe、Ti元素的去除效果较好。但是由于硅料中Fe元素的含量太大,通过一次定向凝固的办法不能达到太阳能级多晶硅的纯度要求,可以通过多次定向凝固的办法来实现。适当的降低拉锭速率和冷却水量有利于硅料的提纯。