一直以來，硅烷氣體都是威脅太陽能電池制造廠工人生命安全的最大隱患。2007年，印度班加羅爾郊外一個太陽能電池生產(chǎn)廠內(nèi)發(fā)生爆炸，一名工人身首異處。2005年，中國臺灣地區(qū)一家工廠內(nèi)的常規(guī)操作引發(fā)自爆，一名工人死亡，大火燒遍整個工廠，導致停產(chǎn)3個月。兩起事故的罪魁禍首都只有一個：硅烷氣。
　　雖然危險，但生產(chǎn)光伏太陽能電池卻高度依賴硅烷氣。生產(chǎn)的危險性也未能阻止太陽能產(chǎn)業(yè)的上升勢頭。根據(jù)歐盟產(chǎn)業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)，2009年，全球新增光伏太陽能裝機容量為640萬千瓦，其中利用各種形態(tài)硅生產(chǎn)的太陽能電池占了大頭。當然，硅烷氣并不是太陽能電池生產(chǎn)過程中唯一危險產(chǎn)品，但卻是最危險的。美國一家特殊氣體安全咨詢公司的總裁尤金指出，過去20年中，在太陽能電池生產(chǎn)行業(yè)的所有安全事故中，硅烷氣體爆炸已經(jīng)造成全球至少10人死亡，而其他事故造成的死亡數(shù)則為零。更為重要的是，光伏太陽能電池生產(chǎn)廠一般位于城市輕工業(yè)區(qū)，離住宅區(qū)不遠，使得它的安全性更引人關(guān)注。

　　令人頭疼的是，硅烷氣是太陽能電池生產(chǎn)過程中不可或缺的材料，因為它是將硅分子附著于電池表面的最有效方式。在高于400℃的環(huán)境下，硅烷氣分解成氣態(tài)硅和氫氣。氫氣燃燒后，剩下的就是純硅了。此外，硅烷氣可以說是無處不在。除了光伏產(chǎn)業(yè)外，還有很多制造工廠需要用到硅烷氣，如平板顯示器、半導體、甚至鍍膜玻璃生產(chǎn)廠。

　　為何說硅烷氣不可或缺？一塊硅太陽能電池分為很多薄層，其中大部分都需要用到硅烷——從使用氮化硅制造的、用來吸收陽光的電池頂層，到用于反射所有漏網(wǎng)光子、提高電池效率的電池底層。

　　尋找硅烷的替代品一直是各國光伏行業(yè)研究人員的研究課題。近日，加拿大魁北克省的一家太陽能電池生產(chǎn)廠開發(fā)出了一種與硅烷性質(zhì)相似，但卻更加穩(wěn)定的氣體，由聚合物小顆粒氣化而成。該工廠用氣態(tài)甲硅烷代替硅烷氣體生產(chǎn)太陽能電池。盡管氣態(tài)甲硅烷也是可燃氣體，但它本身不會產(chǎn)生火花，這個特性讓它即使發(fā)生泄露也不會爆炸，因此穩(wěn)定性和安全性都大大提高。

　　工程師表示，影響氣體穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素是用其他氣體替代硅烷氣體中的氫氣，降低爆炸的可能性。研究人員表示，硅氮化碳不僅更安全，更可以提高太陽能轉(zhuǎn)化效率。美國喬治亞理工學院對公司的新技術(shù)進行了測試，并與傳統(tǒng)硅烷太陽能電池法進行了對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，二者質(zhì)量相當。

　　考慮到人們對硅烷氣體在不同環(huán)境下的反應特性仍沒有完全掌握，找到硅烷的替代品對該行業(yè)帶來的影響是革命性的。除了上述加拿大工廠研發(fā)的甲硅烷外，世界上其他工廠也在努力尋找硅烷氣的替代品。喬治亞理工學院專家表示，硅烷氣體反應的不確定性已經(jīng)導致了大量的安全事故。而安全事故頻發(fā)也讓GE這樣的主要能源公司開始選擇更具競爭性的技術(shù)，如大量投資碲化鎘薄膜太陽能電池。GE電氣工程師、太陽能技術(shù)負責人默菲爾德表示，非晶硅之所以誘人是因為硅幾乎是隨處可得，但生產(chǎn)過程中的高純度硅烷氣體卻始終是生產(chǎn)廠商無法擺脫的“眼中釘、肉中刺”，因此使用碲化鎘前景更光明，同時更有利可圖。盡管如此，不同形式的硅仍占據(jù)了光伏太陽能電池所需原材料的80%。加拿大公司的可替代材料是否能夠生存下去現(xiàn)在還不可知，因為成本等因素還有待進一步確定。