Leuchtende Solarenergie-Konzentratoren (LSC) erhalten aufgrund ihres Potenzials in der großflächigen gebäudeintegrierten Photovoltaik große Aufmerksamkeit. Zur Realisierung hocheffizienter LSC muss der Rückabsorptionsverlust überwunden werden, während eine hohe photolumineszente Quantenausbeute (PLQY) und ein breites spektrales Absorptionsspektrum erhalten bleiben. Organisch-anorganische zweidimensionale Hybridperovskit-Materialien (z. B. (PEA)₂PbBr₄, PEA⁺ = C₈H₁₂N⁺) zeigen Anwendungspotenzial in kostengünstigen optoelektronischen Geräten, deren Dotierungsstrategie eine unabhängige Steuerung von Lichtabsorption und -emission ermöglicht, was für LSC entscheidend ist. Allerdings führt die geringe Stokes-Verschiebung der intrinsischen zweidimensionalen Perowskite zu erheblichen Rückabsorptionsverlusten, die die Effizienz der LSC begrenzen. In dieser Studie wurde mittels Hochtemperatur-Festphasen-Methode erfolgreich der Mn²⁺-dotierte zweidimensionale Perowskit Mn:(PEA)₂PbBr₄ hergestellt, seine optischen Eigenschaften untersucht und die Geräteperformance in LSC-Anwendungen erforscht. Die Ergebnisse zeigen, dass das Mn²⁺-Doping eine Stokes-Verschiebung von bis zu 310 nm induziert (Absorptionspeak ~300 nm, Emissionspeak ~610 nm). Das Perowskit wurde in einer Polydimethylsiloxan-(PDMS)-Matrix mit unterschiedlichen Massenanteilen (0,15–0,60 Gew.-%) zu Filmen eingebettet. Die optoelektronischen Leistungstests zeigten, dass der Film Mn:(PEA)₂PbBr₄@PDMS mit 0,60 Gew.-% die beste Leistung erzielte, mit einer externen optischen Effizienz (η_opt) von 7,57 % und einem maximalen Leistungswandlungswirkungsgrad (PCE) von 1,246 % unter AM1.5G-Standardbeleuchtung.

Mn:(PEA)₂PbBr₄;Solarenergie-Konzentrator;Photovoltaik;Solarenergie;zweidimensionaler Perowskit