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随着世界光伏产业飞速发展，多晶硅材料被广泛地应用于太阳能电池的生产。然而，制备多晶硅的成本较高和严重脱销，在很大程度上制约了太阳能光伏发电产业的发展。冶金硅，是市场上最便宜的硅原料，但是，冶金硅含有大量的杂质金属元素，如镍、铁、钴、铜、铝等。磷吸杂能够有效地减少多晶硅中的有害杂质金属，是冶金硅代替太阳能级硅应用的一种可取工艺。磷吸杂主要是利用磷在高温半导体内部和表面的扩散，使金属杂质在退火过程中从位错、晶界、相界等晶体缺陷处释放，并扩散到多晶硅表面而被捕获的过程。为了探明磷吸杂工艺的热、动力学依据，并借助计算热、动力学技术，获得相关体系的热、动力学特征参量，建立相应参数的数据库，本文的研究工作主要有：1）利用扩散偶的方法，采用SEM-EDS实验手段，研究了磷对多晶硅中杂质金属M(M=Ni, Fe, Co)的扩散系数影响。得到在800oC、900oC和1000oC下，杂质金属在含磷多晶硅中扩散系数与在不含磷多晶硅中扩散系数的比值。实验表明，多晶硅中磷含量处于0~0.67at.%范围内，扩散温度为800oC时，磷能够显著地促进杂质金属在多晶硅中的扩散，由于温度相对较低，杂质金属扩散系数的显著增强可能也与晶界扩散有关；扩散温度为1000oC时，磷对杂质金属在多晶硅中的扩散系数影响不大；扩散温度为900oC时，磷对杂质金属的扩散的影响介于800oC和1000oC之间。2）采用机械合金化(MA)的方法，制备了镍磷中间合金，并用镍磷合金为母合金制备Si-Ni-P三元系样品。采用平衡合金法并结合扫描电镜与能谱仪、波谱仪和X射线衍射仪等实验手段测定了Ni-Si-P三元系800oC等温截面。其中，发现三个三元新相τ1、τ2和τ3。τ1相中Si、P和Ni的成分范围分别为20.0~21.5at.%，6.9~8.5at.%和70.7~72.5at.%；τ2相中Si, P和Ni的成分范围分别为5.8~7.0at.%，21.5~22.3at.%和71.5~71.9at.%。3）作为研究杂质金属在多晶硅中的扩散问题的一部分，本工作通过DICTRA软件对Si-M(M=Al, Cu)体系fcc相的原子移动性参数进行了评估，并对fcc Si的自扩散系数进行了合理的假设，最终建立了Si-M(M=Al, Cu)体系fcc相的原子移动性参数。采用本工作评估得到的原子移动性参数能合理预测更复杂的动力学行为(如扩散浓度-距离曲线分布、柯肯达尔界面迁移)，进一步证实了本评估工作的正确性。