Perovskitas: el nuevo material de energía solar que supera los límites teóricos de eficiencia

Perovskitas: Las células solares que pueden transformar la energía y el consumo fotovoltaico.

Durante la última década, las perovskitas se consolidaron como el “santo grial” de la energía solar. Estos materiales con estructuras cristalinas particulares destacan por su alta superconductividad, magnetorresistencia y ferroelectricidad, cualidades que los posicionan como una alternativa estratégica al silicio, según OilPrice.com

Energía: Investigadores y fabricantes líderes logran avances clave en células solares de perovskita, con eficiencias récord, mayor estabilidad y menores costos frente al silicio tradicional.Un nuevo material solar que redefine la eficiencia fotovoltaica

A diferencia de los paneles solares tradicionales, las células solares de perovskita pueden absorber un rango más amplio de longitudes de onda, lo que permite alcanzar eficiencias cercanas al 40 %, superando ampliamente el límite teórico del silicio, estimado en torno al 30%.

El principal obstáculo histórico ha sido su inestabilidad, ya que las perovskitas convencionales se degradan con facilidad ante factores ambientales como la humedad, el calor y el oxígeno.

Las perovskitas más estables que la energía atómica

Investigadores de la Universidad de Cambridge lograron un avance decisivo al desarrollar una nueva perovskita de haluro mucho más estable. Mediante una técnica de deposición basada en vapor, fabricaron estructuras bidimensionales y tridimensionales capa por capa, con un control del espesor a nivel de ángstroms. Este ajuste atómico permitió alinear perfectamente las capas, facilitando el movimiento eficiente de electrones y huecos, de manera similar a los semiconductores comerciales.

El resultado es una arquitectura que actúa como una vía de transporte unidireccional para las cargas eléctricas, reduciendo pérdidas de energía en forma de calor. Los científicos lograron una diferencia energética superior a medio electrón-voltio y extendieron la vida útil de las cargas a más de 10 microsegundos, un rendimiento notablemente superior al estándar actual.

De la investigación al mercado: récords de eficiencia solar

El progreso científico se refleja también en la industria. En 2024, el fabricante chino Longi anunció una eficiencia récord del 34,6 % en una célula solar tándem de perovskita y silicio, certificada por la Instalación Europea de Pruebas Solares (ESTI). Este hito supera el límite teórico Shockley-Queisser para células de unión simple y consolida a Longi como líder mundial en innovación fotovoltaica.

Por su parte, Qcells, subsidiaria del conglomerado surcoreano Hanwha, alcanzó una eficiencia del 28,6 % en una célula solar de silicio de gran área con una capa superior de perovskita. Este avance es especialmente relevante para proyectos comerciales, ya que permite generar la misma potencia con menos paneles, reduciendo costos de instalación, uso de suelo y mano de obra.

Menos terreno, más energía: impacto estratégico

La mayor eficiencia de las perovskitas llega en un contexto crítico, donde el uso extensivo de tierras para grandes parques solares genera tensiones ambientales y logísticas. Tecnologías más eficientes permiten reducir drásticamente la superficie necesaria, cerrando la brecha frente a fuentes tradicionales como el gas natural.

Con mejoras simultáneas en estabilidad, eficiencia y escalabilidad, las perovskitas se perfilan como el material clave para la próxima generación de energía solar, con potencial para transformar tanto la industria fotovoltaica como el acceso global a energías limpias y económicas.