. Tento křemík s mezistupněm čistoty, který stále splňuje požadavky na solární články, se nazývá vylepšený metalurgický křemík (UMG-Si). Jednou z metod výroby UMG-Si je použití procesu řízeného tuhnutí, jako je jednosměrné tuhnutí (metoda tepelné výměny), zónové tavení (nebo zónová rafinace) nebo Czochralského růst na MG-Si. Tyto procesy využívají rozdílu rozpustnosti nečistot v pevném a kapalném křemíku známého jako efektivní distribuční koeficient (K). Z těchto důvodů je pro studium procesu tuhnutí nutné stanovit K pro křemíkové nečistoty, což je cílem této studie. MG-Si (čistota 99,85 % nebo 1500 ppm nečistot) byl zpracován 1 průchodem zónového tavení při rychlosti 1 mm/min pomocí pece s elektronovým svazkem a vodou chlazeným měděným kelímkem. Bylo zjištěno, že efektivní distribuční koeficient (K) pro nečistoty s Ko ≤ 10-1 se řídí vztahem K = 0,03 Ko-0,063. Pro bór je K = 0,8. Nečistoty s Ko mezi 10-3 a 10-8 vykazovaly podobné efektivní distribuční koeficienty (K = 0,07 ± 0,02), což znamená, že efektivní distribuční koeficient konkrétní nečistoty závisí na celkovém množství nečistot. Naměřené profily nečistot v křemíku byly porovnány s profily získanými pomocí Pfannových rovnic s použitím efektivních distribučních koeficientů a ukázaly srovnatelné výsledky.
.