金属硅作为冶金、化工、光伏等领域的基础原料，其品质直接影响下游产品的性能和生产效率。随着新能源产业的快速发展和精密制造要求的提升，金属硅检测已成为原料质量控制的关键环节。检测工作贯穿原料采购、生产加工到成品出厂的全流程，主要围绕化学成分、物理性能及杂质含量展开，通过科学规范的检测手段确保金属硅满足不同应用场景的技术指标。
1. 化学成分检测：包括主元素硅（Si）含量测定及铁（Fe）、铝（Al）、钙（Ca）等杂质元素的精确分析，其中硅纯度通常要求达到98%以上。
2. 物理性能检测：涵盖粒度分布、堆积密度、振实密度、比表面积等指标，直接影响冶炼反应效率和运输储存成本。
3. 微量元素检测：对碳（C）、磷（P）、硼（B）等ppm级元素的检测，特别在光伏级硅料中需严格控制在0.1ppm以下。
4. 结构表征分析：通过X射线衍射（XRD）检测晶体结构，扫描电镜（SEM）观察表面形貌，评估材料均质性。
化学分析法：
• 电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-OES）：依据GB/T 14849.4-2020测定多元素含量
• 氧氮氢联测仪：按ASTM E1019标准检测气体杂质
• 碳硫分析仪：参照GB/T 223.69进行碳含量测定
物理检测方法：
• 激光粒度仪：执行GB/T 19077进行粒度分析
• 振实密度仪：参照ISO 3953测定堆积密度
• 真密度测试仪：采用GB/T 5071气体置换法
仪器分析技术：
• X射线荧光光谱（XRF）：快速筛查主要成分，符合ISO 17025标准
• 辉光放电质谱（GD-MS）：用于光伏级硅料的超痕量杂质检测
1. 中国标准：GB/T 14849系列《工业硅化学分析方法》、GB/T 2881《工业硅》
2. 国际标准：ISO 9285《硅铁合金化学分析》、ASTM E3607《太阳能级多晶硅》
3. 行业规范：SEMI PV22-0211《光伏用多晶硅材料规范》、YS/T 1157《冶金用金属硅》
各检测机构需根据产品用途选择对应标准，如冶金级硅重点关注Fe/Al/Ca含量，光伏级硅则需建立ppb级检测能力。随着检测技术发展，以激光诱导击穿光谱（LIBS）为代表的现场快速检测技术正逐步推广应用。
