Los ingenieros establecieron récords mundiales de eficiencia para material emergente de células solares, el calcogenuro de antimonio, logrando una eficiencia del 10,7%, el mayor rendimiento verificado de forma independiente hasta la fecha.
- Récord mundial en material solar emergente.
- Antimonio y calcogenuros, elementos abundantes.
- Capa ultrafina, apenas 300 nanómetros.
- Procesamiento a baja temperatura, menor huella energética.
- Ventanas solares y sensores interiores, nuevos usos reales.
- Camino abierto hacia paneles tándem con silicio.
Ingenieros baten un récord de eficiencia con un nuevo material solar emergente
Un equipo de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW), en Australia, ha dado un paso poco común en el mundo de la energía solar: llevar a un material casi desconocido fuera del laboratorio y colocarlo en la tabla internacional de récords de eficiencia. Las células solares de antimonio calcogenuro —una familia de compuestos formados por antimonio, azufre y selenio— han alcanzado una eficiencia certificada del 10,7%, la más alta validada de forma independiente para este tipo de tecnología hasta la fecha.
Puede parecer un número modesto frente a los paneles comerciales de silicio que ya superan el 22%, pero aquí la clave no es competir de tú a tú, sino complementar. Este material está pensado para convertirse en la capa superior de los llamados paneles solares tándem, una arquitectura que promete exprimir mejor la luz del sol apilando dos tecnologías distintas en una misma célula.
La investigación, publicada en Nature Energy, no solo mejora el rendimiento, también resuelve un problema químico que llevaba años frenando el desarrollo de esta familia de materiales. Y eso cambia el ritmo del juego.
Por qué el antimonio calcogenuro despierta tanto interés
En la carrera por la “siguiente generación” de energía solar, no todo es eficiencia. También cuentan la disponibilidad de los materiales, la estabilidad a largo plazo y el coste energético de fabricar cada panel.
El antimonio calcogenuro juega en varias ligas a la vez. Está formado por elementos relativamente abundantes y económicos, lo que lo diferencia de otras tecnologías avanzadas que dependen de metales raros o caros. Además, es inorgánico, una palabra que aquí importa mucho: significa mayor resistencia al paso del tiempo, al calor y a la humedad, enemigos clásicos de muchas células solares emergentes.
Hay otro detalle casi poético en su funcionamiento. Su capacidad para absorber luz es tan alta que basta una película de 300 nanómetros de espesor —aproximadamente una milésima del grosor de un cabello humano— para capturar una parte significativa de la radiación solar. Menos material, menos peso, más posibilidades de integración en superficies donde un panel convencional no encaja.
Y luego está el proceso de fabricación. Este material puede depositarse a baja temperatura, lo que reduce el consumo energético de las fábricas y abre la puerta a producirlo sobre superficies más delicadas, como vidrio o láminas plásticas.
El cuello de botella que nadie había resuelto
Durante años, la eficiencia de estas células se quedó estancada alrededor del 10%. No era por falta de ideas, sino por un problema microscópico con efectos macroscópicos: la distribución desigual del azufre y el selenio dentro de la capa activa.
Esa falta de homogeneidad creaba lo que los investigadores describen como una “barrera energética”. En términos sencillos, la electricidad generada por la luz encontraba cuestas arriba en su camino hacia los electrodos. Parte de esa energía se perdía antes de poder ser aprovechada.
El equipo de UNSW encontró una solución tan simple como precisa: añadir una pequeña cantidad de sulfuro de sodio durante el proceso de fabricación. Ese gesto químico estabiliza las reacciones y permite que los elementos se distribuyan de forma más uniforme. El resultado es una estructura interna más “plana” para la carga eléctrica. Menos obstáculos, más electricidad útil.
En laboratorio, las células alcanzaron un 11,02% de eficiencia, con un valor certificado de 10,7% por un centro independiente reconocido internacionalmente. Un detalle importante en un sector donde cada décima cuenta.
Más allá del tejado: nuevas formas de generar energía
Una de las virtudes menos obvias de este material es su bifacialidad. Con un valor de 0,86, puede captar luz tanto por la parte frontal como por la trasera, algo especialmente interesante en entornos urbanos donde la radiación se refleja en fachadas, suelos claros o incluso nieve.
Su transparencia parcial y su espesor ultrafino lo convierten en candidato para algo que hasta hace poco sonaba a ciencia ficción: ventanas que generan electricidad. Ya hay una empresa derivada del proyecto, Sydney Solar, que está probando “pegatinas solares” para cristales, pensadas para edificios de oficinas o viviendas que quieran producir energía sin alterar su estética.
En interiores, donde la luz es débil y los paneles tradicionales no funcionan bien, este material encaja sorprendentemente. Su banda de absorción coincide con el espectro de la iluminación artificial, lo que lo hace útil para sensores autónomos, etiquetas inteligentes, pantallas de tinta electrónica o dispositivos conectados que pueden funcionar sin pilas.
Pequeñas cosas, sí. Pero multiplicadas por millones de dispositivos, el impacto empieza a notarse.
Potencial
El mayor valor del antimonio calcogenuro no está en reemplazar al silicio, sino en trabajar con él. En los paneles tándem, una capa superior hecha con este material puede capturar las partes del espectro solar que el silicio no aprovecha bien. El resultado: más electricidad por la misma superficie. En ciudades densas, donde el espacio es oro, eso importa.
En el día a día, su integración en ventanas y superficies transparentes puede cambiar la forma en que se diseñan los edificios. No como “consumidores pasivos” de energía, sino como productores distribuidos. Un poco de electricidad en cada cristal, en cada sensor, en cada dispositivo pequeño. Suma y sigue.
A corto plazo, los investigadores apuntan a mejorar la eficiencia hasta el 12% mediante técnicas de pasivación química que reduzcan los defectos internos del material. No es un salto espectacular, pero sí una señal de que esta tecnología aún tiene margen para crecer.
Paso a paso, sin promesas grandilocuentes. Pero con algo que en sostenibilidad vale más que los titulares: viabilidad real. Y eso, al final, es lo que convierte una buena idea en una solución que puede cambiar hábitos, edificios y ciudades enteras.
Vía Engineers set efficiency world record for emerging solar cell material
Más información: Chen Qian et al, Regulation of hydrothermal reaction kinetics with sodium sulfide for certified 10.7% efficiency Sb2(S,Se)3 solar cells, Nature Energy (2026). DOI: 10.1038/s41560-025-01952-0
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