硅片其实就是太阳能电池片的原始模样，硅片的制造过程其实并不复杂，首先第一步制造硅锭，在这一步要用到坩埚，坩埚又叫矿热炉或电弧电炉，通常材质为石墨，直径为12米，中间还有两根三米长的石墨电极用来加热，石墨跟钻石是亲戚，是碳的一种同素异形体，同素异形体就是元素相同，但是排列方式不同而形成不同性质的单质，通俗来讲就是鸡蛋可以是煮鸡蛋也可以是炒鸡蛋，石墨的熔点高达3800℃，膨胀系数却很小，所以石墨坩埚成为了最理想的冶炼设备。
先在坩埚中放入60吨左右的硅石，再加入25吨左右的煤炭和木屑，在2000摄氏度的高温作用下使二氧化硅逐渐熔化，并与碳元素产生还原反应，这里面的主反应为二氧化硅与碳生成硅单质与一氧化碳，次级反应则发生在炉内温度较低的地方生成碳化硅，冶炼出的硅经过冷凝就得到了相对纯洁的硅锭，这就是纯度约为98％-99％的冶炼级工业硅，但是仍含有少量的铁和铝等杂质。
第二步就是工业硅的提纯，比较主流的方法就是借助氯化氢气体进行提纯，具体操作就是将硅锭粉碎成渣，在325度的高温下硅渣会与氯化氢反应生成氢气和三氯硅烷，以及三氯化铁、三氯化铝、四氯化硅等杂质，利用这些气体不同的沸点，通过冷凝器和蒸馏塔对温度进行控制，分离出沸点较低的三氯硅烷气体，再将高纯度的三氯硅烷还原成固态硅，方法就是在1100℃的高温环境中通入氢气，生成硅、氯化氢和四氯化硅，在1100℃的温度下只有硅是固态的，所以在反应炉中我们会看到黑色的硅棒慢慢的生长出来，大约在一周的时间能够积累250公斤左右的硅棒，硅含量可以高达99.999999999％。
此时的硅棒就是多晶硅，多晶硅的含义是指其晶体框架结构不均匀，整体是由众多不规则的小晶体构成，到这一步就可以制造多晶硅太阳能电池片了，至于单晶硅电池片是如何制作的，我们下期再讲。
