Pentru producția de celule fotovoltaice, puritatea siliciului poate fi intermediară între siliciul de calitate metalurgică (MG-Si, puritate 98%-99,9%) și siliciul de calitate electronică (>99,9999% puritate). Acest siliciu, cu o puritate intermediară și care îndeplinește în continuare cerințele pentru celulele solare, se numește siliciu de calitate metalurgică îmbunătățită (UMG-Si). O metodă de producere a UMG-Si constă în aplicarea unui proces de solidificare controlată, cum ar fi solidificarea unidirecțională (metoda schimbului de căldură), topirea pe zone (sau rafinarea pe zone) sau creșterea Czochralski la MG-Si. Aceste procese utilizează diferența de solubilitate a impurităților în siliciu solid și lichid, cunoscută sub numele de coeficient de distribuție efectivă (K). Din aceste motive, pentru a studia procesul de solidificare, este necesar să se determine K pentru impuritățile de siliciu, ceea ce reprezintă obiectivul acestui studiu. MG-Si (99,85% puritate sau 1500 ppm de impurități) a fost prelucrat prin 1 trecere de topire în zonă la 1 mm/min folosind un cuptor cu fascicul de electroni cu creuzet de cupru răcit cu apă. S-a constatat că coeficientul de distribuție efectivă (K) pentru impuritățile cu Ko ≤ 10-1 urmează relația K = 0,03 Ko-0,063. Pentru bor, K = 0,8. Impuritățile cu Ko între 10-3 și 10-8 au prezentat coeficienți de distribuție efectivă similari (K = 0,07 ± 0,02), ceea ce înseamnă că coeficientul de distribuție efectivă al unei anumite impurități depinde de cantitatea totală de impurități. Profilurile impurităților măsurate în siliciu au fost comparate cu cele obținute prin ecuațiile lui Pfann folosind coeficienții de distribuție efectivă și au prezentat rezultate comparative.
.