矽片的清洗很重要，它影響電池的轉換效率，如器件的性能中反向電流迅速加大及器件失效等。因此矽片的清洗很重要，下麵主要介紹清洗的作用和清洗的原理。
清洗的作用
1.在太陽能材料製備過程中，在矽表麵塗有一層具有良好性能的減反射薄膜，有害的雜質離子進入二氧化矽層，會降低絕緣性能，清洗後絕緣性能會更好。
2.在等離子邊緣腐蝕中，如果有油汙、水氣、灰塵和其它雜質存在，會影響器件的質量，清洗後質量大大提高。
3.矽片中雜質離子會影響P-N 結的性能，引起P-N 結的擊穿電壓降低和表麵漏電，影響P-N 結的性能。
4.在矽片外延工藝中，雜質的存在會影響矽片的電阻率不穩定。
清洗的原理
要了解清洗的原理，首先必須了解雜質的類型，雜質分為三類：一類是分子型雜質，包括加工中的一些有機物；二類是離子型雜質，包括腐蝕過程中的鈉離子、氯離子、氟離子等；三是原子型雜質，如金、鐵、銅和鉻等一些重金屬雜質。目前最常用的清洗方法有：化學清洗法、超聲清洗法和真空高溫處理法。
1.目前的化學清洗步驟有兩種：
（1）有機溶劑（甲苯、丙酮、酒精等）→去離子水→無機酸（鹽酸、硫酸、硝酸、王水）→氫氟酸→去離子水
（2）堿性過氧化氫溶液→去離子水→酸性過氧化氫溶液→去離子水
下麵討論各種步驟中試劑的作用。
a.有機溶劑在清洗中的作用
用於矽片清洗常用的有機溶劑有甲苯、丙酮、酒精等。在清洗過程中，甲苯、丙酮、酒精等有機溶劑的作用是除去矽片表麵的油脂、鬆香、蠟等有機物雜質。所利用的原理是“相似相溶”。
b.無機酸在清洗中的作用
矽片中的雜質如鎂、鋁、銅、銀、金、氧化鋁、氧化鎂、二氧化矽等雜質，隻能用無機酸除去。有關的反應如下：
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Cu+2H2SO4= CuSO4 +SO2↑+2H2O
2Ag+2H2SO4=2Ag2SO4+SO2↑+2H2O
Cu+4HNO3= Cu（NO3）2 +2NO2↑+2H2O
Ag+4HNO3= AgNO3+2NO2↑+2H2O
Au+4HCl+HNO3=H［AuCl4］ +NO↑+2H2O
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
如果HF 過量則反應為：SiO2+6HF=H2［SiF6］+2H2O
H2O2 的作用：在酸性環境中作還原劑，在堿性環境中作氧化劑。在矽片清洗中對一些難溶物質轉化為易溶物質。如：
As2S5+20 H2O2+16NH4OH=2（NH4）3AsO4+5（NH4）2SO4+28H2O
MnO2+ H2SO4+ H2O2= MnSO4+2H2O+O2↑
c.RCA 清洗方法及原理
在生產中，對於矽片表麵的清洗中常用RCA 方法及基於RCA 清洗方法的改進，RCA 清洗方法分為Ⅰ號清洗劑（APM）和Ⅱ號清洗劑（HPM）。Ⅰ號清洗劑（APM）的配置是用去離子水、30%過氧化氫、25%的氨水按體積比為：5:1：1 至5:2：1；Ⅱ號清洗劑（HPM）的配置是用去離子水、30%過氧化氫、25%的鹽酸按體積比為：6:1：1 至8:2：1。其清洗原理是：氨分子、氯離子等與重金屬離子如：銅離子、鐵離子等形成穩定的絡合物如：［AuCl4］-、［Cu（NH3）4］2+、［SiF6］2-。
清洗時，一般應在75～85℃條件下清洗、清洗15 分鍾左右，然後用去離子水衝洗幹淨。Ⅰ號清洗劑（APM）和Ⅱ號清洗劑（HPM）有如下優點：
（1）這兩種清洗劑能很好地清洗矽片上殘存的蠟、鬆香等有機物及一些重金屬如金、銅等雜質；
（2）相比其它清洗劑，可以減少鈉離子的汙染；
（3）相比濃硝酸、濃硫酸、王水及鉻酸洗液，這兩種清洗液對環境的汙染很小，操作相對方便。
2.超聲波在清洗中的作用
目前在半導體生產清洗過程中已經廣泛采用超聲波清洗技術。超聲波清洗有以下優點：
（1）清洗效果好，清洗手續簡單，減少了由於複雜的化學清洗過程中而帶來的雜質的可能性；
（2）對一些形狀複雜的容器或器件也能清洗。
超聲波清洗的缺點是當超聲波的作用較大時，由於震動磨擦，可能使矽片表麵產生劃道等損傷。
超聲波產生的原理：高頻震蕩器產生超聲頻電流，傳給換能器，當換能器產生超聲震動時，超聲震動就通過與換能器連接的液體容器底部而傳播到液體內，在液體中產生超聲波。
3.真空高溫處理的清洗作用
矽片經過化學清洗和超聲波清洗後，還需要將矽片真空高溫處理，再進行外延生長。真空高溫處理的優點：
（1）由於矽片處於真空狀態，因而減少了空氣中灰塵的玷汙；
（2）矽片表麵可能吸附的一些氣體和溶劑分子的揮發性增加，因而真空高溫易除去；
（3）矽片可能玷汙的一些固體雜質在真空高溫條件下，易發生分解而除去。
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