「環境に優しい太陽電池」実現へ 結晶の合成条件解明：AgBiS2ナノ結晶

東京農工大学は、より正確なAgBiS2ナノ結晶を合成反応させる際の温度について、その適切な条件を解明したと発表した。合成したAgBiS2ナノ結晶を用いて作製した光検出器は、37A/Wという高い応答度を示した。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

AgBiS2ナノ結晶を用いた光検出器の応答度は37A/W

　東京農工大学は2025年8月、より正確なAgBiS₂ナノ結晶を合成反応させる際の温度について、その適切な条件を解明したと発表した。合成したAgBiS₂ナノ結晶を用いて作製した光検出器は、37A/Wという高い応答度を示した。

　AgBiS₂ナノ結晶は、銀（Ag）、ビスマス（Bi）、硫黄（S）で構成され、環境に優しい材料として太陽電池や光検出器への応用が期待されている。ただ、結晶自体の性質は十分に解明されていなかった。

　そこで今回は、AgBiS₂ナノ結晶を合成反応させる際の温度に着目した。実験では、X線回析法（XRD）や高分解能の電子顕微鏡法（HR-TEM）を用い、各温度で得られた生成物を分析した。この結果、160℃を超えるとAgBiS₂が得られることを確認した。しかも、温度環境によって異なる組成の結晶が合成されることも明らかにした。

　さらに研究グループは、AgBiS₂ナノ結晶を用いて光検出器を作製した。ここで得られた応答度は、これまで報告されていた性能を上回るもので、高い光吸収効率を持つことが分かった。

生成されたAgBiS₂ナノ結晶を含む溶液と高分解能電子顕微鏡像［クリックで拡大］ 出所：東京農工大学

　今回の研究成果は、東京農工大学大学院工学府化学物理工学専攻のFidya Azahro Nur Mawaddah氏、Dadan Suhendar氏、同大学工学研究院先端電気電子部門のSatria Zulkarnaen Bisri准教授、同大学工学研究院先端物理工学部門の箕田弘喜教授、清水俊樹助教らによるものである。