Voor de productie van fotovoltaïsche cellen kan de siliciumzuiverheid het midden houden tussen metallurgisch silicium (MG-Si, 98%-99,9% zuiver) en silicium van elektronische kwaliteit (>99,9999% zuiver). Dit silicium, dat een gemiddelde zuiverheid heeft en toch aan de vereisten voor zonnecellen voldoet, wordt “upgraded metallurgical grade silicon” (UMG-Si) genoemd. Eén methode om UMG-Si te produceren is het toepassen van een gecontroleerd stolproces, zoals unidirectionele stolling (warmte-uitwisselingsmethode), zone-smelting (of zone-raffinage), of Czochralski-groei op MG-Si. Deze processen maken gebruik van het verschil in oplosbaarheid van onzuiverheden in vast en vloeibaar silicium, bekend als de effectieve verdelingscoëfficiënt (K). Om deze redenen is het voor de bestudering van het stolproces noodzakelijk om K voor siliciumonzuiverheden te bepalen, hetgeen het doel van deze studie is. MG-Si (99,85% zuiverheid of 1500 ppm onzuiverheden) werd verwerkt door 1 pass van zone-smelting bij 1 mm/min met behulp van een elektronenstraaloven met watergekoelde koperkroes. De effectieve verdelingscoëfficiënt (K) voor onzuiverheden met Ko ≤ 10-1 bleek de relatie K = 0,03 Ko-0,063 te volgen. Voor boor is K = 0,8. Onzuiverheden met Ko tussen 10-3 en 10-8 vertoonden vergelijkbare effectieve verdelingscoëfficiënten (K = 0,07 ± 0,02), wat betekent dat de effectieve verdelingscoëfficiënt van een specifieke onzuiverheid afhangt van de totale hoeveelheid onzuiverheden. De gemeten onzuiverheidsprofielen in silicium werden vergeleken met die verkregen door Pfann’s vergelijkingen met behulp van de effectieve verdelingscoëfficiënten en lieten vergelijkende resultaten zien.