光伏硅片经过切片、倒角、双面研磨、抛光等不同的工序加 工后，其表面已受到严重沾污，清洗的目的主要是清除晶片表面的沾污。

硅片表面的污染物通常以原子、离子、分子、粒子或膜的形式以物理吸附或化学吸附的方式存在于硅片表面，超声波清洗机是通过利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。超声波振动在液体中形成极微小的气泡而这些气泡快速地崩溃而产生极微小的擦 洗的动作从而除去颗粒。这一现象称为空化作用。超声波清洗机原理示意图：

超声清洗设备属于物理清洗，把超声波清洗剂放入清洗槽内，在槽内作用超声波。由于超声波与声波一样是一种疏密的振动波，在传播过程中，介质的压力作交替变化。在负压区域，液体中产生撕裂的力，并形成真空的气泡，当声压达到一定值时气泡迅速增长，在正压区域气泡由于受到压力挤破灭、闭合。此时，液体间相互碰撞产生强大的冲击波，虽然位移、速度 都非常小但加速度却非常大，局部压力可达几千个大气压，这就是所谓的空化效应

超声清洗机的原理是:在强烈的超声波作用下(常用的超 声波频率为20 kHz到200kHz左右)，液体内部会产生疏部和密部，疏部产生近乎真空的空腔泡，当空腔泡消失的瞬间，其附近便产生强大的局部压力，使分子内的化学键断裂，因此使光伏硅片表面的杂质解吸。当超声波的频率和空腔泡的振动频率共振时，机械作用力达到最大，泡内聚集的大量热能，使温度升高，促进化学反应的发生。

超声清洗机主要由超声空化引起，空化效应是主要因素。气泡的爆破产生的高压高温冲击波减小了污垢与被清洗件 之间的粘着力，引起污垢的破坏和离，同时气泡的振动能对被清洗物表面进行摩擦清洗，气泡还能钻入裂缝中振动，使污层 脱落。当某些固体表面被油粘附时，油被超声波乳化，迅速 脱离被清洗件表面。超声空化在被清洗件表面会产生很高的 速度梯度和声流，能进一步削弱或除去边界层污染，同时超声振动还会引起介质质点的强烈振动，使被清洗件表面受到 强烈的冲击，使污物迅速脱离表面。超声波清洗机的清洗效果与超声波清洗条件(如温度、压力、超声频率、超声功率等)有关，而且提高超声波功率往往有利于清洗效果的提高，该技术多用于去除光伏硅片表面附着的大块污染和颗粒，但随着粒子尺寸的减小，清洗效果下降，对于小于1um的 颗粒的去除效果并不太好。为了增加超声波清洗机的清洗效果，在清洗液中加入表面活性剂。但表面活性剂和其他化学试剂 一样，也存在污染。无机物被除去后，化学试剂本身的粒子却留下了。同时由于超声波的空蚀作用长时间清洗广泛硅片会对硅片造成损伤，需要选择合适的超声波清洗频率以及适当的超声波功率密度。超声波清洗机是半导体工业中广泛应用的一种清洗方法，超声波清洗机具有清洗效果好;操作简单，投入式超声波震板可随意置入清洗槽中，变换不同的硅片清洗工艺，超声波清洗机对于复杂的器件和容器也能清除。