Светящийся солнечный концентратор (LSC) привлекает большое внимание благодаря своему потенциалу в широкомасштабной интеграции фотоэлектрических систем в здания. Для достижения высокоэффективного LSC необходимо преодолеть потери переизлучения при сохранении высокого квантового выхода фотолюминесценции (PLQY) и широкого спектрального поглощения. Органо-неорганические двумерные гибридные перовскитные материалы (такие как (PEA)₂PbBr₄, PEA⁺=C₈H₁₂N⁺) показывают перспективы применения в низкозатратных фотоустройствах, причем стратегии легирования позволяют независимо управлять поглощением и излучением света, что критично для LSC. Однако врожденное малое стоксово смещение двумерных перовскитов приводит к серьезным потерям повторного поглощения, что ограничивает эффективность LSC. В этом исследовании методом высокотемпературного твердотельного синтеза успешно изготовлен Mn²⁺-легированный двумерный перовскит Mn:(PEA)₂PbBr₄, исследованы его оптические свойства и изучена производительность устройств при применении в LSC. Результаты показывают, что легирование Mn²⁺ индуцировало стоксово смещение до 310 нм (пик поглощения ~300 нм, пик излучения ~610 нм). Перовскит внедряли в матрицу полидиметилсилоксан (PDMS) с различной массовой долей (0,15%–0,75%), формируя тонкие пленки. Оптико-электрические испытания показали, что пленка Mn:(PEA)₂PbBr₄@PDMS с 0,60% легированием обладает наилучшими характеристиками, при стандартном освещении AM1.5G внешний оптический КПД (η_opt) достиг 7,57%, а максимальный коэффициент преобразования мощности (PCE) составил 1,246%.

Mn:(PEA)₂PbBr₄; солнечный концентратор; фотоэлектрика; солнечная энергия; двумерный перовскит