多晶硅的生产方法有多种，有人将其分为化学法和物理法两大类。前面介绍过的改良西门
子法、四氯化硅氢还原法和硅烷裂解法都是化学法，而只有冶金法是物理法。冶金法又称铸造
法，是由日本 ＫａｖａｓａｋｉＳｔｅｅｌ公司于１９９６年开发的一种太阳能级多晶硅的生产方法。冶金法
是利用通气法、造渣法、定向凝固、等离子和电子束等一系列类似于金属冶炼提纯的一整套措
施，来提纯生产多晶硅的方法。
在改良西门子法、四氯化硅氢还原法和硅烷裂解法中，被提纯的固体硅在生产过程中，都
要与氢、氯或氯化氢发生化学反应，生成液体或气体的化合物。然后再通过氢还原或热解等化
学反应，获得多晶硅。因此称为化学法。而冶金法不同，在整个生产过程中，被提纯的硅本身
是不参加任何化学反应的，因此称为物理法。
物理生产法的最大优点是节能省电、生产成本低，其电耗只是化学法多晶硅 （同种纯度）
的１／３，水耗只是化学法多晶硅的１／１０，成本只是化学法多晶硅的１／４～１／３。
但物理生产法也有它的不足之处，物理生产法的提纯能力有限，一般只可到５Ｎ，低于太
阳能级多晶硅的纯度标准６Ｎ，所以多晶硅的纯度低，制造出的光伏电池的质量较差。用化学
法生产出的多晶硅制作的单晶硅光伏电池的光电转换率，一般在１７％以上，而用物理法生产
出的多晶硅制作的单晶硅光伏电池的光电转换率，一般最高也只有１６％；用化学法生产出的
多晶硅制作的多晶硅光伏电池的光电转换率，一般在１５％以上，而用物理法生产出的多晶硅
制作的单晶硅光伏电池的光电转换率，一般最高也只有１４％。另外，用物理法生产出的多晶
硅稳定性差，在同一批材料中，甚至在同一个硅锭中，材料的品质都不相同，特别是硼和磷的分布不均，所以在硅晶体的制作中，难以控制产品的一致性，各种电性能的差异很大，影响批
量生产。最不利的是，用物理法生产出的多晶硅制作的光伏电池在经过太阳光的暴晒之后，衰
减较为严重，最高可达３０％，这就严重影响太阳能光伏电池的使用寿命。
多晶硅的物理生产法是一个新生事物，虽然它有这样或那样的不足，但要相信，它还是有
生命力、有前途的，只要找出造成它自身不足的根本原因，再加以改进，这些不足一定会不断
被弥补。一旦物理生产法的不足被弥补，该技术就会以它自身的低成本、安全、绿色和方便等
诸多优势得到大规模的推广和应用，就将从根本上解决困扰国内外光伏产业长达数十年的太阳
能级多晶硅材料短缺的问题，就会提高太阳能光伏发电的应用普及速度，并将改变人类能源开发和利用的格局。
