発光型太陽光集光器（LSC）は、大面積建築物の太陽光発電一体化における可能性から注目を集めている。高効率なLSCを実現するためには、再吸収損失を克服しつつ、高い光致発光量子収率（PLQY）と広いスペクトル吸収を維持する必要がある。有機無機2次元ハイブリッドペロブスカイト材料（例えば、（PEA）₂PbBr₄、PEA⁺=C₈H₁₂N⁺）は低コストの光電デバイスへの応用が期待されており、ドーピング戦略により光吸収と発光の独立制御が可能であり、これはLSCにとって重要である。しかし、固有の2次元ペロブスカイトの小さなストークスシフトは深刻な再吸収損失をもたらし、LSCの効率を制限している。本研究では、高温固相法によりMn²⁺ドーピングされた2次元ペロブスカイトMn∶（PEA）₂PbBr₄を成功裏に合成し、その光学特性を調査し、LSCへの応用におけるデバイス性能を検討した。研究の結果、Mn²⁺ドーピングにより最大310 nmのストークスシフト（吸収ピーク約300 nm、発光ピーク約610 nm）が誘導されることが示された。このペロブスカイトを異なる質量分率（0.15%～0.75%）でポリジメチルシロキサン（PDMS）マトリックスに封入し、薄膜を作製した。光電性能試験の結果、0.60%のMn∶（PEA）₂PbBr₄@PDMS薄膜が最良の性能を示し、AM1.5G標準照射下で外部光学効率（η_opt）7.57%、最大変換効率（PCE）1.246%を達成した。

Mn∶（PEA）₂PbBr₄;太陽光集光器;太陽光発電;太陽エネルギー;二次元ペロブスカイト