离子液体具有良好热稳定性、不挥发、不燃烧、离子导电性好、电化学窗口宽等优点,成为一种新型的电解液。本文选用离子液体1-丁基-3甲基咪唑三氟甲磺酸盐作为溶剂,四氯化硅作为硅源,添加碳酸丙烯酯配制成电解液[Bmim]OTf-SiCl₄-PC。钛作阴极,高纯石墨作阳极进行硅的电沉积实验。通过差热实验研究电解液[Bmim]OTf-SiCl₄-PC的热稳定性。结果表明:室温～100℃范围内,电解液具有良好的稳定性。采用循环扫描伏安和计时电流方法研究电解液体系的电化学性质。结果表明:离子液体[Bmim]OTf的电化学窗口约为4.5V;在[Bmim]OTf-SiCl₄-PC体系中,硅在钛电极上的还原电位为-1.55 V（vs.Pt）且为不可逆还原过程。硅离子在钛电极上的成核过程是瞬时成核起主导作用。利用热力学数据计算四氯化硅在各个温度下的理论分解电压。40℃时四氯化硅的理论分解电压为1.447V,实验得到反电动势为1.92V。研究了硅的电沉积过程,得到电沉积单质硅的最优工艺条件,对沉积产物进行SEM及拉曼检测。结果表明:优化的工艺条件为t=40℃,i=22 A·m^-2,C_PC=4.2 mol·L^-1,在此条件下沉积3h,得到厚度为3μm的非晶硅。采用HF/6-311+G^*和B3YLP/6-311+G^*计算方法,对真空状态下的SiCl₄进行结构优化,并模拟其振动光谱。结果表明:计算得到的模拟数值与实验数值吻合较好。将计算数值与电解液[Bmim]OTf-SiCl₄-PC的红外和拉曼实验数值对比,证明电解液中的存在SiCl₄和SiCl₅^-。