¿Y si los paneles solares que conocemos desde hace décadas estuvieran a punto de quedar obsoletos? Un equipo de investigadores suizos acaba de superar un umbral simbólico que podría rediseñar el panorama mundial de la energía solar. Con un rendimiento certificado de 30,02 %, la célula triple unión perovskita-silicio desarrollada por la EPFL y el CSEM establece un nuevo récord y abre perspectivas inéditas para la transición energética.

¿Qué es una célula perovskita y por qué todo el mundo habla de ella?

Las células solares clásicas se basan casi exclusivamente en el silicio, un material consolidado cuyo rendimiento se estanca en torno al 26-27 % en laboratorio. Las perovskitas, una familia de minerales sintéticos cuya estructura cristalina única capta la luz de forma extraordinariamente eficaz, representan la alternativa más prometedora estudiada durante la última década.

La idea de combinar perovskitas y silicio en una misma célula, denominada tándem, no es nueva. El principio es elegante: la capa de perovskita, situada en la parte superior, absorbe las longitudes de onda cortas (la luz visible), mientras que el silicio, en la parte inferior, se encarga de las longitudes de onda más largas (el infrarrojo). Resultado: se capta una porción mucho mayor del espectro solar que con un solo material.

Pero el equipo suizo fue más allá al añadir una tercera capa de perovskita, creando así una célula de triple unión. Es esta arquitectura de tres capas la que permitió superar el umbral simbólico del 30 %.

Tres innovaciones clave detrás de este récord

El resultado publicado en la revista Nature en marzo de 2026 no fue casualidad. El equipo dirigido por el profesor Christophe Ballif resolvió tres grandes obstáculos tecnológicos que hasta entonces limitaban el rendimiento de las células de triple unión.

El primer avance concierne a la calidad de los cristales de perovskita. Los investigadores identificaron una molécula capaz de guiar la formación de cristales y eliminar los defectos a escala atómica. Esta mejora permite que la célula superior genere una tensión de 1,4 voltios bajo iluminación, una cifra notable para este tipo de material.

La segunda innovación afecta a la célula intermedia. Un nuevo proceso de fabricación en tres etapas mejora considerablemente la absorción de luz en el infrarrojo cercano, una zona del espectro habitualmente infrautilizada.

Por último, la integración de nanopartículas entre la célula de silicio y la célula intermedia refleja más luz hacia esta última, aumentando la corriente generada sin necesitar una capa adicional.

Solar espacial a precios terrestres

Hasta ahora, las células solares que superaban el 30 % de rendimiento se fabricaban a partir de semiconductores llamados III-V, materiales extremadamente costosos reservados a satélites y misiones espaciales. El coste de producción de un panel basado en estas tecnologías puede alcanzar varios cientos de euros por vatio, frente a menos de 0,20 € por vatio del silicio convencional.

La principal ventaja del enfoque perovskita-silicio reside precisamente en su coste potencialmente mucho menor. Las perovskitas se sintetizan a partir de materiales abundantes y baratos, y su depósito en capas delgadas requiere procesos industriales relativamente sencillos. Según estimaciones del sector, los módulos tándem perovskita-silicio podrían costar un 30 a 50 % menos que los paneles convencionales a rendimiento equivalente.

Esto significa que un rendimiento del 30 % podría ser accesible no solo para la industria espacial, sino también para los tejados residenciales, las plantas de energía terrestres e incluso los vehículos eléctricos equipados con paneles integrados.

La carrera hacia la comercialización ha comenzado

Si el récord de la EPFL marca un hito científico importante, la batalla industrial se libra en paralelo. Varios actores importantes se posicionan para ser los primeros en ofrecer paneles perovskita a gran escala.

En Europa, Oxford PV, una spin-off de la Universidad de Oxford, ya ha comenzado a enviar sus primeros paneles tándem desde su fábrica alemana en Brandeburgo. Con un rendimiento del 24,5 % en módulos de 72 células, la startup británica demuestra que la tecnología es viable industrialmente.

Pero es China quien lidera la carrera en volumen. Cuatro empresas chinas ya venden megavatios de paneles perovskita, una producción superior a la del resto del mundo combinado. GCL Perovskite y UtmoLight preparan líneas de producción a escala de gigavatio, mientras que Jinko Solar aspira a un rendimiento del 34 % para finales de año. El gigante Trinasolar ha firmado además un acuerdo de licencia exclusiva con Oxford PV para fabricar y vender productos perovskita en el mercado chino.

En Corea del Sur, Qcells ha invertido 100 millones de dólares en una línea de producción dedicada a las células tándem, con primeras entregas previstas para el segundo semestre de 2026.

Desafíos que aún hay que superar

A pesar de estos avances espectaculares, subsisten varios obstáculos antes de que los paneles perovskita reemplacen al silicio en nuestros tejados. El principal reto sigue siendo la estabilidad a largo plazo. Las células perovskita se degradan más rápidamente que el silicio cuando se exponen a la humedad, el calor y los rayos ultravioleta. Aquí también se han logrado avances significativos: las últimas células inorgánicas han demostrado un funcionamiento estable durante varios cientos de horas, pero aún estamos lejos de las garantías de 25 a 30 años que ofrecen los paneles de silicio actuales.

El otro reto concierne al escalado a la producción industrial. Fabricar una célula récord en laboratorio sobre unos pocos centímetros cuadrados es una cosa; reproducir ese rendimiento de manera uniforme en módulos de varios metros cuadrados es otra. Los procesos de depósito deben refinarse para garantizar la homogeneidad de las capas en grandes superficies.

Por último, la cuestión de la toxicidad del plomo, presente en la mayoría de las formulaciones de perovskita, plantea interrogantes medioambientales. Se está investigando el desarrollo de perovskitas sin plomo, pero el rendimiento sigue siendo inferior por ahora.

Lo que esto significa para la transición energética

Superar el umbral del 30 % no es simplemente un número en un artículo científico. Representa un posible punto de inflexión para todo el sector solar. Con un rendimiento un tercio superior al de los paneles convencionales y un coste de producción en rápida caída, la tecnología perovskita-silicio podría acelerar considerablemente el despliegue de la energía solar en el mundo.

En la práctica, un panel tándem del mismo tamaño que un panel convencional produciría aproximadamente un 20 a 30 % más de electricidad. Para un particular, esto puede significar menos paneles necesarios en un tejado, o una autonomía energética alcanzada más fácilmente. Para los operadores de plantas solares, supone la promesa de una mejor rentabilidad por hectárea.

Los analistas del sector estiman que el mercado de células perovskita podría superar los 10.000 millones de dólares en 2030 si se resuelven los desafíos de durabilidad. El próximo paso crucial será la certificación de módulos perovskita con una garantía de 20 años o más, un umbral psicológico y comercial que abrirá las puertas al mercado de masas.

Mientras tanto, la comunidad científica ya apunta a un rendimiento del 35 % para las células de triple unión. Si se alcanza este hito en los próximos años, la energía solar podría convertirse no solo en la energía renovable más extendida, sino también en la más barata jamás producida por la humanidad.