太陽光電(photovoltaic,簡稱PV)產業以矽為主要原料,未來20年內生產大尺寸、高效率多晶矽晶碇為太陽光電產業主流。結晶矽太陽能電池發展要素為降低生產成本與提高轉換效率。降低生產成本必須由提昇冶金級矽原料純度及晶體品質著手。利用熱碳(carbothermal)技術減少原料中雜質,可提昇冶金級矽純度至99.96%。未來太陽能電池晶片可達16吋,每單位爐體生產晶碇重量將增至900-1200公斤。直接固化系統法(Directional Solidification system,簡稱DSS法)較鑄造法(casting)更適合生長大尺寸多晶矽晶錠。而提昇DSS法晶碇品質可藉由改變晶粒(grain)生長方向及熔湯流動形態方式達成。