冶(ye)金法制(zhì)備多晶(jīng)矽就是(shì)定向凝(ning)固提純(chún)技術在(zai)去除金(jin)屬雜質(zhì)方面的(de)典型應(yīng)用，而定(ding)向凝固(gu)提純 技(ji)術也是(shì)冶金法(fa)提純矽(xi)材料的(de)關鍵工(gong)藝。關于(yú)定向凝(níng)固技術(shu)制備多(duō)晶矽技(ji)術，專家(jiā)學者做(zuò)了大量(liang)研究工(gōng)作，尤其(qí)，近幾年(nian)國内高(gāo)校昆明(míng)理工大(da)學、大連(lian)理工大(da)學、太原(yuan)理工大(da)學等在(zai)定向凝(ning)固技術(shu)制備多(duō)晶矽方(fang)面做了(le)大量實(shí)驗，得出(chu)很多有(you)用結論(lùn)。

    Morita等人提(tí)出，冶金(jin)級矽中(zhong)金屬雜(za)質經過(guò)2次定向(xiang)凝固提(tí)純， 完全(quan)可以達(dá)到太陽(yáng)能級多(duō)晶矽要(yao)求[30]。Rannveig Kvande 等通(tong)過慢冷(lěng)和快冷(leng)快速定(dìng)向凝固(gù)對比實(shí)驗， 測量(liàng)出碳的(de)含量在(zài)2個試塊(kuài)中的含(hán)量分布(bù)基本一(yi)樣，慢冷(leng)的氧含(han)量比快(kuai)冷高。Pires等(děng)利用電(dian)子束熔(rong)煉法， 獲(huo)得了5N的(de)太陽能(neng)級多晶(jing)矽，得出(chū)了矽錠(dìng)下部和(hé)邊緣雜(zá)質的含(hán)量較低(di)，上部和(hé)中間雜(za)質含量(liang)較高的(de)結論。Chandra P Khattak 等(deng)利用真(zhēn)空氧化(huà)和定向(xiàng)凝固2步(bu)工藝提(tí)純工業(ye)矽，結果(guo)表明，大(dà)部分的(de)金屬雜(za)質含量(liang)還是很(hěn)高，雖然(rán)部分金(jīn)屬雜質(zhì)去除效(xiao)果理想(xiǎng)，但還是(shì)達不到(dào)太陽能(neng)級多晶(jīng)矽的要(yao)求。

    昆明(míng)理工大(da)學的戴(dài)永年教(jiao)授等人(rén)利用定(ding)向凝固(gu)技術去(qù)除工業(ye)矽中的(de)雜質鋁(lü)，結果表(biǎo)明，定向(xiang)凝固提(tí)純法除(chú)鋁的去(qu)除率可(ke)達98.6%，這說(shuō)明定向(xiang)凝固提(ti)純法去(qù)除鋁是(shì)可行的(de)，但不能(neng)去除晶(jing)界處富(fu)集的鋁(lü)雜質。吳(wú)亞萍等(děng)對真空(kōng)感應熔(rong)煉和定(dìng)向凝固(gù)研究， 結(jie)果表明(ming)定向凝(níng)固提純(chun) 技術可(ke)以去除(chu)工業矽(xī)中平衡(heng)系數小(xiǎo)于1 的金(jīn)屬雜質(zhì)，但對不(bú)同雜質(zhi)去除的(de)程度不(bu)同。Liu等通(tōng)過研究(jiū)鐵随時(shi)間和溫(wen)度變化(huà)的分布(bu)情況， 得(de)出多晶(jing)矽鑄錠(ding)中的碳(tàn)濃度以(yi)及碳化(hua)矽沉澱(diàn)相的分(fen)布。