Светоизлучающие солнечные концентраторы (LSC) привлекают большое внимание благодаря своему потенциалу для интеграции в крупномасштабные фотогальванические строительные конструкции. Для достижения высокоэффективных LSC необходимо преодолеть потери от повторного поглощения, одновременно сохраняя высокую квантовую эффективность фотолюминесценции (PLQY) и широкий спектральный диапазон поглощения. Органо-неорганические двумерные гибридные перовскиты (например, (PEA)₂PbBr₄, где PEA⁺=C₈H₁₂N⁺) показывают перспективы применения в недорогих оптоэлектронных устройствах, а стратегии легирования позволяют независимо регулировать фотопоглощение и излучение, что критически важно для LSC. Однако малая стоксовская сдвига у двумерных перовскитов приводит к значительным потерям повторного поглощения, что ограничивает эффективность LSC. В данном исследовании методом высокотемпературной твердотельной реакции успешно синтезирован Mn²⁺-легированный двумерный перовскит Mn∶(PEA)₂PbBr₄, исследованы его оптические свойства и производительность устройств при применении в LSC. Результаты показывают, что легирование Mn²⁺ вызвало стоксовский сдвиг до 310 нм (пик поглощения ~300 нм, пик излучения ~610 нм). Перовскит внедрен в матрицу полидиметилсилоксана (PDMS) с различным массовым содержанием (0.15%~0.75%) для изготовления пленок. Тесты фотолюминесцентных и оптоэлектрических параметров показали, что пленка Mn∶(PEA)₂PbBr₄@PDMS с содержанием 0.60% продемонстрировала наилучшие показатели с внешним квантовым КПД (η_opt) 7.57% и максимальной эффективностью преобразования мощности (PCE) 1.246% при стандартном освещении AM1.5G.

Mn∶(PEA)₂PbBr₄;солнечные концентраторы;фотовольтаика;солнечная энергия;двумерные перовскиты