精炼炉的加热通常采用感应炉，但其它的方式也未尝不可。加拿大的BSI公司，是采用天然气加空气进行燃烧加热，然后用燃烧的火焰对装在转炉里的硅液进行精炼的，这是利用了加拿大天然气充足而且成本低的优势。不过天然气有些额外的好处，就是其中的甲烷等烷类气体，对于不少杂质的去除也是很有好处的。另外，天然气的火焰能够使渣相与硅液相充分反应，而且，采用转炉的方式，使硅液能够不断旋转，整体搅拌，而且，每炉的处理量可以很大。BSI声称其能够达到每炉5~8吨的处理量，这是其它的精炼炉比较难以匹敌的。
熔硅用中频感应熔炼炉小型熔炼炉
尽管通过高纯度金属硅的冶炼方法和工艺，可以得到大约3N的金属硅，但这个纯度要用于太阳能级硅的物理法提纯，还是不够的。所以，在金属硅冶炼的工艺后，通常都要增加设立炉外精炼的工序，以便低成本地将纯度进一步地提高，
炉外精炼，其实不是新工艺。在钢铁行业，目前几乎所有的钢种都要经过精炼。在传统的工业硅生产中，对于2字头以上的(221以上的)工业硅，通常也有吹氧等精炼方式。
过去，主要使用吹氯来对从矿热炉出来的金属硅进行精炼的，但自从吹氧工艺引入中国后，吹氯因为污染问题就退出了生产中，只有一些特殊用途的还在使用。其实，吹氧基本上可以完全替代吹氯，而没有吹氯的危害。
但仅有吹氧工艺是不够的，目前，几乎所有的金属硅厂都配备了吹氧设备，主要目的是除去铁和钙，同时，对铝也有一定的**作用。但要为多晶硅的提纯提供原料，还需要在精炼过程中引入造渣工艺。炉外精炼，需要在矿热炉旁边设立一个精炼炉，硅水从矿热炉出来以后，直接或间接将硅水注入到精���炉中。在精炼炉中，通常用感应加热的方法给以加热，使硅液保持在1500度以上，然后加入造渣剂，同时进行吹氧。造渣剂由一些金属氧化物和盐类组成，能够与金属硅中的杂质反应形成渣相，并浮于硅液之上。造渣剂的成分选择与金属硅中的杂质含量与成分有关。
熔硅用中频感应熔炼炉小型熔炼炉
在造渣精炼的情形下，吹氧的效果有三个，一个是利用氧气与硅中的铁铝钙等金属杂质进一步反应，生成金属氧化物变成气体从硅中逸出;**是利用氧化产生的高温帮助维持硅液的温度，减少电耗;第三则是起到搅拌作用，使加入的造渣剂能够充分与硅液中的杂质进行反应。
等到造渣剂和硅中的杂质充分反应过后，除去渣系形成的渣，再将硅液倒入保温包，并在保温包中实现一次简单的定向凝固。这样的话，可以得到纯度在4N的金属硅。通常，炉外精炼的4N 金属硅里的100ppm的杂质构成是，铁铝钙大约80ppm，磷约为5~10ppm，硼约为1~2ppm，其余的杂质大约10ppm左右。此外，采用电阻炉进行精炼也是同样可以的，只是，在高温情况下，电阻加热体的氧化问题比较难处理，想找到能够在1500度左右还不氧化的加热体，成本是很高的。
日本的JFE采用等离子体束对金属硅进行精炼，就是用Ar、H2O和氢气，通过产生的等离子体火焰对着硅液进行吹烧，等离子体火焰(离子束)产生高温将硼和其它杂质去除。但这个方式作为科研工作者科学研究一种新的提纯机理是可以的，如果用到实际生产上，则可能性不大。因为，等离子体所产生的温度过高，离子束所吹去的绝不仅仅是杂质，硅本身的损耗也相当大。还有采用电子束除磷的，则属于真空熔炼的领域，但也会存在同样的问题。另外，无论离子束还是电子束，这些能量束使用的成本都很高。
此外，需要指出的是，在精炼过程中一定要注意**。因为在高温下要加入造渣剂，要吹氧，这些都是十分危险的工作;在进行能量束和其它的精炼方式时，有采用氢气去杂的，对于氢气的处理更加要慎重。还有，由于精炼往往在矿热炉旁边，因此，操作环境也很重要，硅包的行走路线，添加辅料的工具和程序，都要慎重设计。尤其要注意的是，千万不能让水有机会落入或漏到硅液中或者热硅上，否则会造成不堪设想的后果。
湿法冶金
许多进行物理法提纯的因为没有自己的金属硅厂，因此，比较难以进行炉外精炼的工艺，但对于买来的金属硅，如果不处理就直接到真空，会造成较大的浪费。因此，不少人采用了酸洗的方式，将金属硅粉碎，然后浸入酸液，这种方式，对于除去金属硅中的金属杂质，效果还是比较明显的。通常，铁可以除去90%左右，除钙的效果更好，但对于铝则效果不太好。只用酸的话，无论是盐酸硫酸还是硝酸，对于除硼除磷的效果都不明显。
熔硅用中频感应熔炼炉小型熔炼炉
也有不少专家在这方面在进行探讨，采用酸、碱、络合物、离子交换树脂等化学药剂，通过离子交换的方式，对于除去硅中的铝和磷硼取得了不错的效果。
熔硅用中频感应熔炼炉小型熔炼炉
但是，通常粉碎的粒度*小也要在200目到400目之间，大了除杂效果不明显，小了硅的损耗也会加大。而在这种粒度下，这些常温化学方法也只能除去硅粉表面的杂质，对于颗粒内部的杂质基本上是无用的。所以除杂效果也是有限的。不过，由于金属硅在凝固的时候，由于定向凝固的作用，金属杂质大多在晶界表面，所以在破碎的过程中，颗粒表面的杂质的数量相对与颗粒内部来说，还是比较多的，因此，这种方法不啻是冶金法多晶硅的一个有价值的中间工艺。这种方法也称为湿法冶金，目前采用物理法提纯多晶硅的公司中，使用此方法的不少。只不过，各家在药剂的选取、处理的工艺和手段都各不相同。
但湿法冶金的工艺出来的硅料是粉状的，粉料到了真空炉进行真空熔炼的时候，对真空炉内的热场材料和真空系统的损害比较大，这是湿法冶金的一个弱点。
熔硅用中频感应熔炼炉小型熔炼炉
通常，湿法冶金如果工艺正确的话，也可以得到4N的金属硅，与炉外精炼所得到的硅料的纯度接近。由于耗电小，不需要高温工艺，因此，许多公司用湿法冶金代替炉外精炼作为金属硅后和真空熔炼前的中间工艺。不过，与炉外精炼相比，湿法冶金去除磷硼的效果要差一些。
湿法冶金除了处理金属硅外，对于在真空铸锭后所切下来的头尾料和边角料的处理，也是循环回收再用的比较有效的一种手段。
在目前物理法提纯的各类技术看来都不成熟的情况下，什么样的精炼方法都会有人去尝试，这是正常的，也是应该的。
真空熔炼与定向凝固
经过精炼的金属硅，要提纯多晶硅，首先要经过真空熔炼提纯。
真空熔炼，就是在真空的条件下，对金属硅进行提纯的手段。通常，包括真空造渣，真空吹气等两个阶段。
真空造渣，与精炼的渣系完全不一样。首先，由于原料已经是4N的多晶硅，因此，造渣剂放入的量不能也不必像在炉外精炼的造渣剂的量那么大。此外，造渣剂实际上只是一个代名词，它指的是，能够将那些很难从硅中分离的杂质氧化成为化合物，而这些化合物要么浮上硅表面成为渣，或者沉在坩埚底部作为沉淀，或者变成气体逸出，总之，目的是使杂质更容易从硅中析出。
真空吹气，就是指对熔融硅液通入气体，目的是让通入的气体与硅中的杂质进行反应，同时也加大造渣剂与硅液的接触面积和时间，使之能充分反应，反应后生成新的气体逸出并被真空系统抽出炉外。
有的专家(包括外国所谓的专家)曾经提出采用螺旋桨搅拌来增加造渣剂的接触面积，经过试验证明，这种方法是不可取的。主要问题是螺旋桨材料的污染和强度的问题。无论是采用石墨材料还是石英材料，都会产生比较大的问题。采用电磁搅拌是另外一个可行的方式。不过，如果坩埚是石墨的，则硅液中的电磁场会被大大地减弱，效果可能没有想象的那么好。不过，电磁场的引入，对于硅料中的金属杂质的富集，是有一定帮助的。
经过真空熔炼的硅材料，通常能够达到5N的纯度。
在真空熔炼过后，还要经过定向凝固阶段，对硅中难以挥发的杂质进行进一步的提纯。
定向凝固，就是让坩埚里的硅液从底部开始冷却，并慢慢向上凝固。利用凝固过程中的分凝效应，将杂质向顶部集中。这个过程既是铸锭过程，也是提纯的过程。但是，通常，由于含有杂质的硅料和高纯料的结晶和熔液的性质都不太一样，因此，采用物理法提纯和铸锭时所采用的热场与纯粹铸锭的热场是有区别的。另外，要注意的是，目前的所有的热场分析软件，都有一定的局限性，不能****地相信，还是要通过自己的测试来用实践检验。实践是检验真理的**标准。
定向凝固和真空熔炼可以采用在一个炉内，也可以分开在两个不同的炉内进行。由于熔炼与定向凝固的热场和真空要求都不一样，因此，分开来做效果会更好一些。但分开后，由于要进行两次熔化与凝固，因此时间较长，耗电会增加，设备成本也会加大。普罗新能源公司目前采用自己研制的两种炉型一体化的**设计，比较成功地解决了这个问题。
铸锭时，主要是要保证两个基本条件，一个是温度梯度始终是自下而上地降低，其次，要保证固液界面尽量水平。这两个条件说说是很简单的，但真的要做到就不是说说那么简单。主要原因是，硅液在凝固后，导热性很小，因此，硅液和凝固的硅锭内部原来高温的热量和结晶时放出的结晶潜热的散发不是很容易。即便温场设计得似乎很合理，但硅锭内的固液界面要始终保持水平，都不是很容易的;尤其是在结晶的后半段时间，随着结晶厚度的增加，温场的复杂程度也越来越大。现在铸锭的热场的计算模型有DSS型，HEM型，RPDS型等等;这些与实际铸锭的真正热场分布都有不小的差距。而物理法多晶硅由于杂质含量较多，还受到杂质的影响，许多杂质的蒸汽压、自由能，甚至结晶产生的熵变，都对结晶进程有影响，而这些因素，是采用化学法的多晶硅进行铸锭时不需要考虑的。
以上简单介绍了物理法真空熔炼的原理工艺路线。具体工艺条件，比如加热到什么温度，用多少时间，真空度到什么程度，通入什么气体(成分、压力、流量、时间)，添加什么渣系，通入气体的流量和压力，采用什么样的热场结构和材料，使用什么样的坩埚，等等，这些都属于各个厂家的技术诀窍，各家有各家的高招，需要根据自己的设备条件自己进行大量的试验，才能*终确定*适合自己的工艺参数。