1955年，德国西门子公司开宣布用氢气复原高纯TCS（三氯氢硅），在1100℃左右的硅芯上堆积多晶硅的出产工艺，并于1957年开端用于工业化出产，这种多晶硅出产工艺也被外界称为“西门子法”。

  因为西门子法存在出产转化率低，且会发生很多的剧毒副产品STC（四氯化硅），因而在西门子法基础上增加了尾气收回和STC氢化工艺的改善西门子法得以提出。

  1）将复原炉复原进程中发生的STC送到氢化反响环节将其转化为TCS，并于尾气中别离出来的TCS一同送入精馏提纯体系循环使用；

  2）将尾气中别离出的氢气送回复原炉、氯化氢送回TCS组成设备，然后完成闭路循环使用。

  相较于西门子法，改善西门子法首要具有以下优势：1）节能：因为改善西门子法选用多对棒、大直径复原炉，可有用下降复原炉耗费的电能；

  2）物耗下降：复原尾气是从复原炉中排放出来的、经反响后的混合气体，改善西门子法将尾气中的各种组分悉数进行收回使用，大幅下降了质料的耗费；

  3）污染削减：因为改善西门子法是一个闭路循环体系，多晶硅出产中的各种物料得到充沛的使用，排出的废料很少，相对传统西门子法有用操控了废料污染对环境的影响。

  跟着CVD技能改善、中心气体出产技能前进和规划化效益的凸显，改善西门子法已成为现在出产光伏多晶硅最为老练、使用广泛、扩展速度最快的出产技能。

  1955年，德国西门子开宣布以氢气（H2）复原高纯度三氯氢硅（SiHCl3），在加热到1100℃左右的硅芯（也称“硅棒”）上堆积多晶硅的出产工艺；1957年，这种多晶硅出产工艺开端使用于工业化出产，被外界称为“西门子法”。

  因为西门子法出产多晶硅存在转化率低，副产品排放污染严峻（例如四氯化硅SiCl4）的首要问题，升级版的改善西门子法被有针对性地推出。

  改善西门子法即在西门子法的基础上增加了尾气收回和四氯化硅氢化工艺，完成了出产进程的闭路循环，既可以防止剧毒副产品直接排放污染环境，又完成了质料的循环使用、**下降了出产本钱（针对单次转化率低）。因而，改善西门子法又被称为“闭环西门子法”。

  改善西门子法是一种化学办法，首要使用冶金硅（纯度要求在99.5%以上）与氯化氢（HCl）组成发生便于提纯的三氯氢硅气体（SiHCl3，下文简称TCS），然后将TCS精馏提纯，最终经过复原反响和化学气相堆积（CVD）将高纯度的TCS转化为高纯度的多晶硅。

  在TCS复原为多晶硅的进程中，会有很多的剧毒副产品四氯化硅（SiCl4，下文简称STC）生成。

  改善西门子法经过尾气收回体系将复原反响的尾气收回、别离后，把收回的STC送到氢化反响环节将其转化为TCS，并与尾气中别离出来的TCS一同送入精馏提纯体系循环使用，尾气中别离出来的氢气被送回复原炉，氯化氢被送回TCS组成设备，均完成了闭路循环使用。这是改善西门子法和传统西门子法最大的差异。

  CVD复原反响（将高纯度TCS复原为高纯度多晶硅）是改善西门子法多晶硅出产工艺中能耗最高和最要害的一个环节，CVD工艺的改善是多晶硅出产本钱下降的一项重要驱动力。

  改善西门子法在多晶硅出产领域现已使用了几十年，至今它的主导地位依然牢不可破。经过CVD技能的改善、中心气体出产技能的前进和规划化效益的凸显，二次立异的改善西门子法现已成为现在技能最老练、配套最完善、综组本钱最低的多晶硅出产工艺。

  从2008年开端大举进入多晶硅出产领域、现在产能排列全球前两位的我国$保利协鑫动力(03800)$和韩国OCI是改善西门子法的典型代表。

  使用老练的技能、完善的配套和本身产能规划的敏捷扩张，保利协鑫和OCI在操控多晶硅出产本钱方面很快做到了国际领先水平，也给原有的国际多晶硅出产大厂（所谓的多晶硅七巨子）带来很大压力。

  最近发布的2011年第四季度财报显现，到2011年末，保利协鑫的多晶硅出产本钱现已降至18.6美元/公斤（包括设备折旧本钱，大约占14%），归纳电耗可低至65度/公斤。

  要聊硅烷法，就不得不聊到挪威的REC公司（Renewable Energy Corporation）。REC是全球最重要的高纯硅烷供货商，一度占有全球电子级硅烷商场80%的份额，对选用硅烷法出产多晶硅有很强的动力。

  和保利协鑫专心于多晶硅出产、工业链条相对单一不同，传统多晶硅大厂多为电子资料归纳供货商，如德国Wacker的产品触及多晶硅、有机硅、聚醋酸乙烯、白炭黑等，而挪威REC、美国MEMC（$休斯电子资料(WFR)$）则是全球电子级硅烷的重要供货商。

  硅烷法制作多晶硅也是一种化学办法，中心工艺是使用高纯度硅烷在反响器中热分化为高纯度硅。

  硅烷法可以分为两类，较早呈现的是硅烷西门子法（Silane Siemens），即用硅烷（SiH4）而非TCS作为CVD复原炉的质料，经过硅烷（包括副产品SiH2Cl2，下文简称DCS）的热分化和气相堆积来出产高纯度多晶硅棒料，REC旗下的REC Silicon公司（坐落美国，包括原Asimi和SGS）选用过此办法出产电子级多晶硅；

  不过，REC近期的多晶硅扩建项目选用了另一种硅烷法——硅烷流化床法（Silane FBR），将硅烷(UCC法制成的硅烷可以包括副产品DCS）通入加有小颗粒硅粉的流化床（FBR）反响炉内进行接连热分化反响，生成粒状多晶硅。

  和REC选用的硅烷流化床法相似的是由美国MEMC最早推出的流化床法，以STC、H2、冶金硅和HCl为质料在流化床（FBR）高温（500℃以上，不算很高）高压（20bar以上）下氢化生成TCS，TCS经过一系列歧化反响后制得硅烷气，硅烷气再通入有小颗粒硅粉的流化床反响炉内接连热解为粒状多晶硅。这种办法制得的多晶硅纯度相对较低，但基本能满意太阳能级多晶硅的要求。

  硅烷法的长处在于热解时温度要求较低（800℃左右），流化床法还有参加反响的硅料表面积大、出产效率高的长处，所以复原电耗低于改善西门子法；别的，硅烷流化床法是一个接连出产的进程，除定时清床之外设备可接连运转，也不需要换装硅芯、装备碳电极等，这些长处均反映为硅烷法出产多晶硅的现金本钱很低。

  以REC为例，2011年Q4硅烷流化床法出产多晶硅的现金本钱已降至14美元/公斤。

  不过，硅烷流化床法相对改善西门子法还不是很老练、单位建造本钱也比较高，2011年Q4 REC的单位研制本钱是4美元/公斤，单位折旧是8美元/公斤，多晶硅出产的综组本钱为26美元。

  另一方面，改善西门子法在二次立异（进步CVD产能、优化CVD单位功耗、改善STC氢化工艺等）后，无论是复原电耗仍是归纳电耗都有明显下降，考虑到现在改善西门子法的单位建造本钱现已很低（保利协鑫约30美元/公斤），其出产多晶硅的综组本钱依然优于硅烷流化床法。

  以保利协鑫2011年Q4的状况为例，多晶硅综组本钱为19.3美元/公斤，不只优于REC硅烷流化床法的同期本钱，也优于REC拟定的2012年Q4方针——23美元/公斤。

  并且，硅烷法对安全性要求很高（硅烷易爆破，被REC Silicon收买的日本小松Komatsu在使用硅烷法时就曾发生过严峻的爆破事故而不肯扩展出产；

  REC Silicon的6500吨新出产线Silicon III在投产后不久也呈现过气体走漏的安全问题而被逼紧迫抢修）；

  硅烷分化时简单在气相成核然后出产适当份额（10%以上）的硅粉，变相拉高本钱；

  多晶硅制备工艺首要分为三氯氢硅西门子法和硅烷流化床法，产品形状分别为棒状硅和颗粒硅。

  当时首要的多晶硅出产技能首要有三氯氢硅西门子法和硅烷流化床法，其间三氯氢硅西门子法出产工艺相对老练，2019年选用此办法出产出的棒状硅约占全国总产量的97.5%，估计未来仍将是干流出产工艺。

  但N型电池的开展将扩展颗粒硅的商场需求，一旦颗粒硅处理出产稳定性、一致性、规划化以及产品质量的问题，不扫除颗粒硅商场份额会呈现快速增长。

  自1957年西门子发使用于多晶硅的出产以来，经过了60多年的继续改善，是现在出产多晶硅最为老练的工艺。

  此外，改善西门子法可以出产9N-12N的高纯度多晶硅，兼容太阳能级和电子级产品出产。

  归纳来看，在其他技能没有重大打破的前提下，改善西门子法有望在较长时间内坚持其竞赛优势。

  改善西门子法的闭路循环体现在：将复原炉复原进程中发生的污染副产品四氯化硅送到氢化反响环节将其转化为TCS，然后完成循环使用。

  改善西门子法中，多晶硅复原炉是最重要的中心设备，改善西门子法可经过选用大型复原炉，下降单位产品的能耗。

  流化床法工艺的中心是硅烷气体在流化床反响器中直接分化为颗粒状的多晶硅产品。

  流化床法现在商场份额远小于西门子法，国外仅有REC和MEMC(保利协鑫收买)有老练使用，但面对参数不合格和本钱过高问题。

  国内进行投入研制的企业如陕西天宏发展较为缓慢，保利协鑫已获得技能打破，完成商业化出产，现在处于客户试用阶段，职业全体仍未完成大规划使用。