Die Erfindung betrifft eine Photolumineszenzschicht in optischen und angrenzenden Spektralbereichen auf der Basis einer Festkörper-Lösung organischer Farbstoffe. Die Photolumineszenzschicht besteht aus organischen Farbstoff-Molekülen mit einer niedrigen Farbstoffkonzentration und einem Matrixmaterial aus Metalloxiden, wobei das Matrixmaterial einen geringfügig unterstöchiometrischen Sauerstoffgehalt aufweist. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung der Photolumineszenzschicht ist beschrieben.