一種形成高品質硅材料，例如多晶硅，的系統(tǒng)。在特定實施例中，熔化材料包括硅材料和雜質，例如磷物質。該系統(tǒng)包括具有內部區(qū)域的坩堝。在特定實施例中，所述坩堝由合適材料制成，諸如石英材料或其它。該石英材料能夠承受至少1400攝氏度的溫度，以便加工硅。在特定實施例中，所述坩堝被配置為處于豎直位置并且具有露出熔化材料的開口區(qū)域。在特定實施例中，本系統(tǒng)具有能量源。此能量源可以是弧加熱器或其它合適的加熱裝置，包括可以相同或不同的多個加熱裝置?；〖訜崞鞅慌渲迷谒鲩_口區(qū)域之上并且在露出的所述熔化材料和所述弧加熱器的噴口區(qū)域之間隔開一個間隙，以在露出的所述熔化材料的中心區(qū)域的附近形成確定的溫度分布，同時保持所述熔化材料的外部區(qū)域的溫度低于所述坩堝的石英材料的熔點。在特定實施例中，該系統(tǒng)產(chǎn)生包括0.1ppm及0.1ppm以下的最終磷物質的熔化材料，這是經(jīng)提純的硅。