Lumineszierende Solarlichtkonzentratoren (LSC) erhalten aufgrund ihres Potenzials in der großflächigen photovoltaischen Gebäudeeinbindung große Aufmerksamkeit. Für effiziente LSC muss man Rückabsorptionsverluste überwinden und gleichzeitig eine hohe photolumineszente Quantenausbeute (PLQY) und ein breites Spektralabsorptionsspektrum erhalten. Organisch-anorganische zweidimensionale Hybrid-Perowskite (wie (PEA)₂PbBr₄, PEA⁺=C₈H₁₂N⁺) zeigen Perspektiven für den Einsatz in kostengünstigen optoelektronischen Geräten, wobei die Dotierungsstrategie eine unabhängige Steuerung der Lichtabsorption und -emission ermöglicht, was für LSC entscheidend ist. Jedoch führt die geringe Stokes-Verschiebung der intrinsischen zweidimensionalen Perowskite zu erheblichen Rückabsorptionsverlusten, was die Effizienz der LSC begrenzt. In dieser Studie wurde erfolgreich durch Hochtemperatur-Festphasenmethode das Mn²⁺-dotierte zweidimensionale Perowskit Mn∶(PEA)₂PbBr₄ hergestellt, seine optischen Eigenschaften untersucht und die Geräteleistung bei Anwendung in LSC erforscht. Die Untersuchung zeigt, dass die Mn²⁺-Dotierung eine Stokes-Verschiebung von bis zu 310 nm induziert (Absorptionspeak ~300 nm, Emissionspeak ~610 nm). Das Perowskit wurde in unterschiedliche Massenanteile (0,15%~0,75%) in eine Polydimethylsiloxan(PDMS)-Matrix eingebracht und zu Filmen verarbeitet. Die optoelektronischen Leistungstests zeigen, dass die Mn∶(PEA)₂PbBr₄@PDMS-Folie mit 0,60% die besten Ergebnisse lieferte, mit einem externen optischen Wirkungsgrad (η_opt) von 7,57% und einer maximalen Leistungsumwandlungseffizienz (PCE) von 1,246% unter AM1.5G-Standardbeleuchtung.

Mn∶(PEA)₂PbBr₄;Solarlichtkonzentratoren;Photovoltaik;Solarenergie;zweidimensionale Perowskite