冶金法(fǎ)制備多(duō)晶矽就(jiu)是定向(xiàng)凝固提(tí)純技術(shù)在去除(chú)金屬雜(zá)質方面(mian)的典型(xing)應用，而(er)定向凝(níng)固提純(chun) 技術也(yě)是冶金(jīn)法提純(chún)矽材料(liao)的關鍵(jian)工藝。關(guan)于定向(xiàng)凝固技(ji)術制備(bèi)多晶矽(xī)技術，專(zhuan)家學者(zhe)做了大(dà)量研究(jiū)工作，尤(yóu)其，近幾(ji)年國内(nèi)高校昆(kun)明理工(gōng)大學、大(da)連理工(gong)大學、太(tai)原理工(gōng)大學等(děng)在定向(xiang)凝固技(jì)術制備(bèi)多晶矽(xi)方面做(zuo)了大量(liang)實驗，得(dé)出很多(duo)有用結(jié)論。

    Morita等人(rén)提出，冶(yě)金級矽(xi)中金屬(shu)雜質經(jīng)過2次定(dìng)向凝固(gù)提純， 完(wan)全可以(yi)達到太(tai)陽能級(jí)多晶矽(xī)要求[30]。Rannveig Kvande 等(deng)通過慢(màn)冷和快(kuài)冷快速(su)定向凝(ning)固對比(bǐ)實驗， 測(ce)量出碳(tan)的含量(liàng)在2個試(shì)塊中的(de)含量分(fèn)布基本(běn)一樣，慢(màn)冷的氧(yang)含量比(bi)快冷高(gāo)。Pires等利用(yòng)電子束(shu)熔煉法(fa)， 獲得了(le)5N的太陽(yang)能級多(duō)晶矽，得(de)出了矽(xi)錠下部(bu)和邊緣(yuán)雜質的(de)含量較(jiào)低，上部(bu)和中間(jiān)雜質含(han)量較高(gāo)的結論(lùn)。Chandra P Khattak 等利用(yòng)真空氧(yǎng)化和定(dìng)向凝固(gu)2步工藝(yì)提純工(gong)業矽，結(jie)果表明(míng)，大部分(fèn)的金屬(shǔ)雜質含(han)量還是(shì)很高，雖(suī)然部分(fèn)金屬雜(zá)質去除(chú)效果理(li)想，但還(hái)是達不(bú)到太陽(yang)能級多(duo)晶矽的(de)要求。

    昆(kūn)明理工(gōng)大學的(de)戴永年(nián)教授等(deng)人利用(yong)定向凝(ning)固技術(shu)去除工(gōng)業矽中(zhong)的雜質(zhi)鋁，結果(guǒ)表明，定(dìng)向凝固(gù)提純法(fa)除鋁的(de)去除率(lü)可達98.6%，這(zhe)說明定(dìng)向凝固(gù)提純法(fǎ)去除鋁(lü)是可行(hang)的，但不(bu)能去除(chu)晶界處(chù)富集的(de)鋁雜質(zhì)。吳亞萍(ping)等對真(zhen)空感應(yīng)熔煉和(hé)定向凝(níng)固研究(jiu)， 結果表(biǎo)明定向(xiàng)凝固提(tí)純 技術(shu)可以去(qù)除工業(yè)矽中平(ping)衡系數(shu)小于1 的(de)金屬雜(zá)質，但對(dui)不同雜(zá)質去除(chú)的程度(dù)不同。Liu等(deng)通過研(yán)究鐵随(sui)時間和(hé)溫度變(biàn)化的分(fèn)布情況(kuang)， 得出多(duō)晶矽鑄(zhu)錠中的(de)碳濃度(du)以及碳(tan)化矽沉(chén)澱相的(de)分布。