Les concentrateurs solaires luminescents (LSC) attirent une grande attention en raison de leur potentiel dans l’intégration photovoltaïque à grande surface sur les bâtiments. Pour réaliser des LSC efficaces, il est nécessaire de surmonter les pertes de réabsorption tout en maintenant un rendement quantique de photoluminescence élevé (PLQY) et une absorption spectrale large. Les matériaux hybrides pérovskites bidimensionnels organiques-inorganiques (tels que (PEA)₂PbBr₄, PEA⁺=C₈H₁₂N⁺) montrent un fort potentiel pour les dispositifs photovoltaïques à faible coût, et la stratégie de dopage permet un contrôle indépendant de l’absorption et de l’émission lumineuse, ce qui est crucial pour les LSC. Cependant, le faible déplacement de Stokes intrinsèque des pérovskites bidimensionnelles conduit à de lourdes pertes par réabsorption, limitant ainsi l’efficacité des LSC. Cette étude a réussi à synthétiser par méthode solide à haute température un pérovskite bidimensionnel dopé au Mn²⁺, Mn:(PEA)₂PbBr₄, en étudiant ses propriétés optiques et en examinant ses performances dans des dispositifs LSC. Les résultats montrent que le dopage au Mn²⁺ induit un déplacement de Stokes allant jusqu’à 310 nm (pic d’absorption à ~300 nm, pic d’émission à ~610 nm). Le pérovskite a été incorporé dans une matrice de polydiméthylsiloxane (PDMS) à différentes fractions massiques (0,15%~0,75%) pour former des films fins. Les tests de performances optoélectroniques indiquent que le film Mn:(PEA)₂PbBr₄@PDMS à 0,60% est optimal, avec une efficacité optique externe (η_opt) de 7,57% et une efficacité de conversion de puissance maximale (PCE) de 1,246% sous éclairement standard AM1.5G.

Mn:(PEA)₂PbBr₄; concentrateur solaire; photovoltaïque; énergie solaire; pérovskite bidimensionnelle