Investigadores europeos desarrollan método rápido y sin disolventes para fabricar paneles solares de perovskita a escala industrial usando menos materiales y menos espacio

Científicos del KIT logran producir células solares tándem de perovskita y silicio con hasta un 24,3% de eficiencia.

• 🌞 Perovskitas + silicio.
• ⚡ Eficiencias superiores al 24%.
• 🏭 Fabricación industrial más rápida.
• 🧪 Proceso sin disolventes tóxicos.
• 🔋 Menor consumo de materiales.
• 📉 Costes potencialmente más bajos.
• 🌍 Paso importante para acelerar la transición energética.

Las perovskitas se acercan a las fábricas solares reales

La energía solar vive una carrera silenciosa. Mientras los paneles tradicionales de silicio siguen dominando tejados y plantas fotovoltaicas de todo el mundo, los laboratorios buscan desde hace años una tecnología capaz de superar sus límites físicos sin disparar los costes de producción. Ahí es donde entran las células solares tándem de perovskita y silicio, consideradas por muchos investigadores como la siguiente gran evolución de la fotovoltaica.

Ahora, un equipo internacional liderado por el Karlsruhe Institute of Technology (KIT) y la Universidad de Valencia ha conseguido algo especialmente relevante: demostrar un método de fabricación rápido, escalable y libre de disolventes para producir estas células avanzadas a gran velocidad y sobre superficies industriales reales. Y esto cambia bastante el panorama.

Hasta ahora, uno de los grandes problemas de las perovskitas no era tanto alcanzar eficiencias récord en laboratorio —eso ya se había conseguido—. El verdadero obstáculo estaba en fabricar millones de módulos de forma homogénea, estable y económicamente viable. Ahí es donde muchos prototipos prometedores terminan quedándose por el camino.

Por qué las células tándem despiertan tanto interés

Las células solares convencionales de silicio tienen una limitación física conocida desde hace décadas. Aunque han mejorado muchísimo, existe un techo teórico de eficiencia que dificulta seguir aumentando el rendimiento sin elevar demasiado los costes.

Las células tándem intentan romper esa barrera combinando dos materiales distintos capaces de capturar diferentes partes del espectro solar. La capa superior de perovskita absorbe la luz más energética, mientras el silicio aprovecha las longitudes de onda restantes. El resultado: más electricidad generada con la misma superficie.

Eso tiene implicaciones enormes. En ciudades densas, cubiertas industriales o plantas solares donde el espacio importa, aumentar la eficiencia significa producir más energía renovable ocupando menos terreno y utilizando menos estructura, cableado y materiales auxiliares.

Y sí, esto importa. Mucho.

Un proceso rápido y sin disolventes

El avance presentado por los investigadores gira alrededor de una técnica denominada close-space sublimation (CSS), un sistema de deposición al vacío donde los materiales se evaporan y reaccionan directamente sobre la célula de silicio.

Lo interesante es que el proceso evita el uso de disolventes químicos líquidos, habituales en otros métodos de fabricación de perovskitas. Eso simplifica parte de la producción industrial y reduce ciertos problemas ambientales asociados al manejo de sustancias químicas y residuos.

Además, el tiempo de conversión se redujo a apenas 10 minutos, una cifra especialmente relevante para una tecnología de vacío, tradicionalmente más lenta y costosa en entornos industriales.

Otro detalle clave: las fuentes de material pueden reutilizarse y el consumo de precursores es bajo. En fabricación masiva, pequeños ahorros de material terminan teniendo un impacto gigantesco en costes, energía incorporada y residuos.

El reto invisible: fabricar sobre superficies rugosas

Hay una parte del desarrollo solar que rara vez aparece en los titulares: la textura de las células.

Las superficies texturizadas del silicio ayudan a capturar más luz, aumentando la absorción y mejorando la eficiencia. El problema es que muchas técnicas de deposición funcionan bien sobre superficies perfectamente lisas… y empiezan a fallar cuando aparecen nanoestructuras o microrelieves industriales.

Por eso el resultado del estudio resulta tan importante. El nuevo proceso CSS logró crear capas uniformes sobre tres tipos de superficies distintas: lisas, nanoestructuradas y microestructuradas, sin necesidad de modificar los parámetros de fabricación.

Eso da pistas de una posible compatibilidad con líneas de producción industriales ya existentes. Y ahí está el verdadero valor. La industria solar no necesita solo células eficientes; necesita tecnologías que puedan integrarse en fábricas reales sin rehacer completamente toda la infraestructura.

El papel del bromo y el control de la luz

Otro aspecto interesante del trabajo fue el ajuste de la llamada banda prohibida o band gap, una propiedad fundamental que determina qué parte de la luz absorbe el material.

Los investigadores utilizaron combinaciones de yodo y bromo para modificar las propiedades ópticas de la perovskita. Ajustando cuidadosamente la proporción química lograron alcanzar una banda prohibida de 1,64 electronvoltios, considerada adecuada para células tándem eficientes con silicio.

Puede sonar técnico, pero tiene una consecuencia muy concreta: cuanto mejor se reparte el aprovechamiento de la luz entre ambas capas, mayor es la eficiencia energética final del panel.

Y en fotovoltaica, unas pocas décimas importan muchísimo.

Europa acelera en la carrera solar

Este tipo de investigaciones encaja con la estrategia europea de reforzar su soberanía tecnológica en energías limpias. Actualmente, gran parte de la fabricación fotovoltaica mundial se concentra en Asia, especialmente en China.

Europa intenta recuperar terreno apostando por tecnologías de nueva generación, materiales avanzados y procesos de fabricación más sostenibles. Programas como Horizon Europe, mencionado en el proyecto Nexus relacionado con esta investigación, buscan precisamente acelerar esa transición desde el laboratorio hacia la producción industrial.

De hecho, varios centros europeos ya trabajan en líneas piloto de perovskitas, incluyendo instalaciones en Alemania, Francia, Suiza o España. Empresas emergentes y centros tecnológicos están explorando aplicaciones en fachadas solares, ventanas fotovoltaicas semitransparentes y módulos ultraligeros para edificios.

Todavía queda camino para garantizar estabilidad a largo plazo y durabilidad de décadas bajo condiciones reales. Ahí siguen existiendo desafíos importantes. Pero el avance industrial empieza a verse más cercano que hace solo unos años.

De los récords de laboratorio a los tejados reales

La historia de las perovskitas ha estado llena de titulares espectaculares durante la última década. Récord tras récord. El problema es que muchos de esos avances no podían fabricarse de forma masiva o sufrían degradación rápida.

Este nuevo trabajo no promete milagros inmediatos. Y quizá precisamente por eso resulta tan interesante.

Habla de escalabilidad, de velocidad industrial, de compatibilidad con superficies reales y de procesos reproducibles. Cosas menos llamativas para un titular viral, pero absolutamente decisivas para transformar el sistema energético.

Porque la transición energética no depende solo de descubrir materiales extraordinarios. Depende de conseguir que funcionen fuera del laboratorio, bajo lluvia, polvo, calor y millones de ciclos solares.

Ahí empieza la verdadera prueba.

Potencial

Las células solares tándem de perovskita y silicio podrían convertirse en una pieza importante para acelerar la electrificación renovable en ciudades, industrias y hogares.

Su mayor eficiencia permitiría aprovechar mejor cubiertas urbanas limitadas, reducir costes de generación y facilitar instalaciones solares en espacios donde hoy la producción resulta insuficiente. También podrían impulsar aplicaciones nuevas, como fachadas activas o superficies solares ligeras integradas en edificios y transporte.

Si los problemas de estabilidad y fabricación continúan resolviéndose, esta tecnología podría ayudar a reducir la dependencia de combustibles fósiles sin aumentar de forma descontrolada el uso de suelo o materiales.

No es una solución mágica. Ninguna tecnología lo es. Pero sí parece una de las vías más prometedoras para producir más energía limpia con menos recursos. Y, viendo la velocidad a la que crece la demanda eléctrica mundial… hace falta.

Vía KIT

Más información: Alexander Diercks et al, Close-space sublimation as a versatile deposition process for efficient perovskite silicon tandem solar cells, Nature Energy (2026). DOI: 10.1038/s41560-026-02068-9