随着光伏产业在全球范围内的蓬勃发展,对作为太阳能电池核心材料—晶体硅片的需求量逐年上升。目前,金刚线切割工艺正全面取代碳化硅砂浆切割工艺成为硅片的主流生产方法。在晶体硅切片过程中,由于切割线直径与硅片厚度相差不大,导致35%～40%的晶体硅被切削成为废料,不仅造成晶体硅损失浪费,而且产生的废料给环境带来极大的负担。基于这种现状,本论文旨在探索出一条以晶体硅金刚线切割废料为原料制备铝硅合金的工艺路线,这对提高资源利用率、实现变废为宝、减少环境污染以及间接降低光伏能源成本具有重要意义。本论文以江苏浩博新材料有限公司提供的晶体硅金刚线切割废料为原料,探索和研究铝硅合金的制备工艺,主要研究内容如下:（1）对切割废料的物化性质进行研究。粒度分析显示切割废料粒度为微米级,D50为1.386 μm。XRD分析确定切割废料的主要物相组成为Si,XRF分析确定切割废料的杂质元素Al、Ca、Fe等含量极少。SEM/EDS及红外光谱分析表明切割废料中硅氧化物的存在。化学定量分析测得废料中各成分含量如下:Si为75wt.%,水为6.0wt.%,金属杂质及其氧化物为2.5wt.%,硅氧化物为14.5wt.%,金刚石为2wt.%。（2）对以切割废料为原料在冰晶石熔盐体系中制备铝硅合金的工艺进行研究。为减少原料氧化,熔炼时切割废料以球团形式加入,确定球团压制的优化参数为:粘结剂含量5wt.%,水配入量15wt.%,压制压力12.5 MPa,保压时间60 s,此时球团气孔率为58.02%。对冰晶石分子比、熔炼温度、熔炼时间等因素进行讨论,得到优化的熔炼条件:冰晶石分子比1.6,熔炼温度1150℃,熔炼时间30min,原料的质量比6.3:1:4.3（冰晶石:切割废料:铝）,此时所得合金硅含量为12.02wt.%,切割废料利用率为64.25%,铝损失率为5.60%。（3）对以切割废料为原料制备铝硅合金过程中的反应机理进行探讨。冰晶石熔盐体系中制备铝硅合金的过程分为三个阶段:首先,切割废料在冰晶石熔盐中溶解,废料颗粒表面的SiO2溶解于熔盐中,内部的硅则直接分散在熔盐中;随后,铝加入后即发生铝热还原反应,反应在熔盐及熔盐与金属相的界面处进行;最后,废料中本身的硅与铝热还原反应生成的硅向铝液中扩散,并在靠近界面处形成硅富集区,其他产物则进入熔盐中。