硅烷

化學(xué)式:H4Si，它是由1個(gè)硅原子與4個(gè)氫原子通過(guò)硅-氫（Si-H）相連。由于硅原子相對(duì)較大的原子半徑和較低的電負(fù)性，導(dǎo)致硅烷中的硅-氫（Si-H）鍵較弱。Si-H鍵的鍵能大約在318-384 kJ/mol范圍內(nèi)，C-H鍵的鍵能通常在413 kJ/mol左右，Si-H鍵能低，意味著化學(xué)鍵更容易斷裂，化學(xué)性質(zhì)越活潑。

在常溫常壓下為惡臭的無(wú)色有毒氣體。是一種無(wú)色、與空氣反應(yīng)并會(huì)引起窒息的氣體，同義名稱(chēng)是四氫化硅(Silicon hydride)。硅烷的化學(xué)式為SiH4，含量高達(dá)99.99%。在常溫常壓下，硅烷是一種惡臭的有毒氣體。硅烷的熔點(diǎn)是-185℃，沸點(diǎn)是-112℃。在常溫下，硅烷是穩(wěn)定的，但在加熱至400℃時(shí)，它會(huì)完全分解成氣態(tài)硅和氫氣。硅烷易燃、易爆，在空氣或鹵素氣體中會(huì)發(fā)生爆炸性燃燒。在水中緩慢分解，幾乎不溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿及四氯化碳等。

硅烷兼具“氣體”和“含硅”兩種特點(diǎn)，通過(guò)熱解反應(yīng)可以生成晶體硅。因?yàn)樗兌雀撸⒛軐?shí)現(xiàn)精細(xì)控制，因此是許多其他硅源無(wú)法取代的重要特殊氣體。硅烷可以被認(rèn)為是“流動(dòng)的純凈的硅”，因此，有硅的地方往往就要用到硅烷，包括TFT（薄膜晶體管）/LCD（液晶顯示器）、晶硅太陽(yáng)能電池、半導(dǎo)體等應(yīng)用，新興的還有如硅碳負(fù)極、先進(jìn)陶瓷、復(fù)合材料、生物材料等諸多領(lǐng)域，硅烷幾乎通吃整個(gè)新能源、半導(dǎo)體、新材料行業(yè)。

光伏使用的硅烷要求純度達(dá)到5N（五個(gè)9，即99.999%，以下類(lèi)似）以上，面板則要求純度達(dá)到6N，半導(dǎo)體則要求7-9N以上。當(dāng)然，純度每提升一級(jí)，成本便會(huì)如指數(shù)般增長(zhǎng)。由于光伏N型電池背面采用遂穿氧化層與多晶硅層鈍化接觸結(jié)構(gòu)，因此所需硅烷氣用量較P型電池提升約50%。