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环境的急剧恶化与世界人口的持续增长,导致对能源的需求加大。太阳能清洁无污染,蕴藏的能量巨大,具有非常好的发展前景。近十年来,光伏产业迅猛发展,导致廉价太阳能级多晶硅的短缺。为了满足光伏产业发展的需要,一种低成本,低能耗,低污染生产太阳能级硅的方法-冶金法,应运而生。冶金法制备太阳能级多晶硅是针对冶金硅中杂质的不同性质,使用不同工艺逐步去除杂质的方法。金属杂质和非金属杂质P分别可以通过定向凝固和电子束熔炼去除,但是依然没有找到一种高效低能去除B杂质的方法。合金精炼由于其较低的熔炼温度和较高的提纯效率,为廉价去除冶金硅中的B杂质提供了一种可能性。为了克服Si-Al二元合金的缺点,本论文在Si-Al二元合金的基础上,加入金属Zn,对Si-Al-Zn三元合金精炼去除B杂质进行了研究。通过改变Zn的原子百分比,冷却速率等方式改变初晶硅的形貌,从形貌上对B杂质的去除效果进行分析；还研究了精炼过程淬火温度和凝固后期的降温速率对B杂质去除率的影响。得到如下结论：(1)金属Zn的添加可以改变Si-A1合金中初晶硅的宏观与微观形貌,从而对B杂质去除效果产生影响。宏观上,在Si-A1合金中初晶硅主要以细针状的形式存在,加入不同原子量的Zn后,初晶硅形状变得不规则,长度变短,宽度变宽。微观上,初晶硅中包裹的二元与三元共晶的量,随着金属Zn添加量的加大,逐渐增多。因此导致B杂质的精炼比逐渐增加,在添加30at%Zn时,分凝比达到0.41；同时B杂质的去除效果显著降低。(2)初晶硅的理论回收率和实际回收率都随着Zn含量的增加而增大,但是实际回收率要比理论回收率低6-10%。(3)900-600℃温度范围内,随着冷却速率的减小,B杂质含量逐渐降低,B杂质去除率逐渐增大。在冷却速率为3℃/min时,B杂质含量降低到了1.3ppmw,去除率达到91.2%。600-20℃温度范围内,冷却速率越大,B杂质含量越少,去除率越高。淬火的B杂质去除效果最好,B含量降至1.4ppmw,去除率达到90.5%。(4)在相同的初始温度和冷却速率条件下,高于二元共晶温度淬火,随着淬火温度的降低,B杂质的含量逐渐降低,去除率逐渐升高；低于二元共晶温度淬火,随淬火温度的降低,B杂质含量反而略有升高,去除率略有下降。因此应尽量在略高于二元共晶温度时淬火,才能达到最佳的提纯效果。