本发明公开了一种利用三氯氢硅制备颗粒多晶硅的方法及系统，该系统主要包括三氯氢硅歧化塔、硅烷分离塔、硅烷流化床反应器。将三氯氢硅通入三氯氢硅歧化塔中，使得三氯氢硅在催化剂的作用下，发生两步歧化反应得到二氯二氢硅、硅烷，然后将二氯二氢硅和硅烷通入硅烷分离塔进一步精馏分离获得高纯度的硅烷，硅烷经过预热后变成硅烷气，再通过硅烷流化床反应器进行硅烷的热分解，得到颗粒多晶硅产品。本发明制备的颗粒多晶硅产品的纯度可以作为太阳能级多晶硅，制备的产品纯度高，制备工艺简单，并且能耗低。