Les concentrateurs solaires luminescents (LSC) suscitent un grand intérêt en raison de leur potentiel dans l’intégration photovoltaïque à grande échelle dans les bâtiments. Pour réaliser des LSC efficaces, il faut surmonter les pertes par réabsorption tout en maintenant un rendement quantique en photoluminescence (PLQY) élevé et une absorption spectrale large. Les matériaux hybridés organo-inorganiques bidimensionnels de pérovskite (comme (PEA)₂PbBr₄, avec PEA⁺=C₈H₁₂N⁺) montrent un potentiel d’application dans les dispositifs optoélectroniques à faible coût, leur stratégie de dopage permettant un contrôle indépendant de l’absorption et de l’émission, ce qui est crucial pour les LSC. Cependant, le faible décalage de Stokes intrinsèque des pérovskites bidimensionnelles entraîne de fortes pertes par réabsorption, limitant ainsi l’efficacité des LSC. Cette étude rapporte la synthèse réussie par voie solide à haute température de la pérovskite bidimensionnelle dopée au Mn²⁺ Mn∶(PEA)₂PbBr₄, examine ses propriétés optiques et étudie les performances des dispositifs dans les LSC. Les résultats indiquent que le dopage Mn²⁺ induit un décalage de Stokes allant jusqu’à 310 nm (pic d’absorption ~300 nm, pic d’émission ~610 nm). Cette pérovskite a été incorporée dans une matrice à base de polydiméthylsiloxane (PDMS) à différentes fractions massiques (0,15 %~0,75 %) pour préparer des films. Les tests des performances optoélectroniques montrent que le film Mn∶(PEA)₂PbBr₄@PDMS à 0,60 % offre les meilleures performances, avec une efficacité optique externe (η_opt) de 7,57 % et un rendement de conversion de puissance maximal (PCE) de 1,246 % sous un éclairage standard AM1.5G.

Mn∶(PEA)₂PbBr₄;concentrateurs solaires;photovoltaïque;énergie solaire;pérovskites bidimensionnelles