Este "material milagroso" creado por Oxford PV podría duplicar la producción de energía solar

En las últimas dos décadas, un nuevo actor cambió el libreto de la energía solar, se trata de las perovskitas halogenadas. Lo que empezó como una curiosidad de laboratorio hoy compite por subirse a los techos, de la mano de grupos pioneros en Oxford y su ecosistema tecnológico.

La clave no es reemplazar al silicio, sino sumarle una segunda “pila” sintonizada para atrapar colores del sol que el silicio deja pasar. Ese enfoque (células tándem perovskita y silicio), ya demostró eficiencias récord en laboratorio y, lo más importante, está transitando el puente hacia módulos y paneles comerciales.

A la par, la investigación académica organizó el campo y definió qué arquitecturas funcionan mejor, cuáles son los materiales que dan estabilidad y qué procesos pueden fabricarse a escala sin desarmar la cadena industrial existente.

El grupo "perovskita + silicio"

El silicio domina el mercado por costo, abundancia y confiabilidad, pero sufre la barrera física del límite de Shockley-Queisser para dispositivos de una sola unión. En la práctica, las mejores celdas de silicio rondan el 26–27 % de eficiencia, mientras que los paneles comerciales se ubican bastante por debajo.

Los científicos demuestran que sumando una perovskita arriba del silicio se aprovecha mejor el espectro, técnicamente describen que la capa superior convierte los fotones azules-verdes y deja pasar los rojos-infrarrojos a la unión de silicio.

Ese “desacople espectral” reduce pérdidas por termalización en la celda superior y aprovecha fotones que el silicio solo no convertía bien. El resultado es que el techo teórico del tándem supera de largo al del silicio simple. De hecho, la literatura técnica ya documenta eficiencias > 30 % en tándem a escala de celda, y una ruta creíble para trasladar ese desempeño a formatos de módulo.

Otro truco de ingeniería clave es la capa que une las dos células para que trabajen juntas. Se utiliza una conexión llamada 'unión túnel' que es ultrafina y actúa como un puente, asegurando que la electricidad generada por ambas capas esté perfectamente equilibrada y el panel dé su máximo rendimiento.

Además, la perovskita es genial porque se aplica como una pintura muy delgada. Esto significa que capta mucha luz con muy poco material, haciendo que el panel sea ligero y su fabricación más barata y con menos energía que la del silicio tradicional.

Del laboratorio a la fábrica

Le dan el título de “material milagroso” a las perovskitas porque pueden imprimirse o recubrirse sobre obleas de silicio mediante técnicas de solución o evaporación, compatibles con líneas modernas. Este es el corazón del argumento académico, la irrupción perovskita puede ser una “disrupción sin romper el negocio” porque aprovecha la infraestructura del silicio en lugar de tirarla por la borda.

Para el salto del laboratorio a la industria, deben seguir tres validaciones: la primera es la eficiencia a tamaño útil (no sólo celdas de laboratorio); la siguiente es la estabilidad bajo calor, humedad y radiación UV; y la tercera es la uniformidad en producción continua.

La primera ya se ve en módulos tándem que superan claramente a los paneles de silicio estándar; la segunda progresa con encapsulados mejorados, capas de transporte optimizadas y recetas de perovskita más robustas; la tercera, con control fino de cristalinidad, pasivación e interfaces.

Oxford y su entorno tecnológico empujaron además la narrativa de producto, paneles tándem que ofrecen más energía por metro cuadrado y mejor rendimiento en baja luz o alta temperatura. Para un usuario final, eso se traduce en sistemas más compactos en techos urbanos o plantas que generan más con la misma huella.

Desde Oxford afirman que su mayor eficiencia podría hacerlos especialmente adecuados para diversos usos específicos, como la instalación de paneles solares en los techos de los coches eléctricos.

Oxford PV afirma que actualmente fabrica sus células en una planta en Alemania y recientemente envió su primer proyecto piloto de aproximadamente 100 kW de paneles solares en tándem (suficientes para abastecer a unos 14 hogares estadounidenses promedio) a un parque solar a escala comercial en Estados Unidos.

Obstáculos para su implementación

La estabilidad es el gran obstáculo a sortear. Las perovskitas tempranas se degradaban por humedad, calor y UV, y sufrían migración iónica que mermaba performance con el tiempo. El campo respondió con composiciones mixtas (por ejemplo, formamidinio/cesio-yoduro-bromuro), pasivación de defectos y barreras de encapsulado que sellan el activo del entorno. La consigna ya no es “no duran”, sino “¿cuánto duran y en qué condiciones?”, y se contesta con certificaciones y ensayos a campo de largo plazo.

Otro tema sensible es el plomo, ya que la mayoría de las perovskitas fotovoltaicas más eficientes contienen este metal pesado, denso y maleable, pero conocido por ser una neurotoxina perjudicial para la salud, especialmente para niños. Este exige contención del material (sobre todo en el final de uso), y estrategias de reciclado de excelencia.

Existen líneas de trabajo en perovskitas libres de plomo (por ejemplo, a base de estaño), aunque hoy rinden menos. El consenso práctico es minimizar el riesgo con encapsulados que eviten fugas y con cadenas de recuperación obligatorias.

Por último, los científicos marcan a la escalabilidad como un obstáculo. Para que la promesa se sienta en la red eléctrica, hay que fabricar a gran volumen y costo competitivo. Allí, las ventajas intrínsecas de las perovskitas (baja temperatura de proceso, poco material activo, posibilidad de impresión continua), son un as bajo la manga.

Referencias de la noticia

Catherine Early. "Perovskite: The 'wonder material' that could transform solar". BBC Future. Octubre 2025.

Christina Kamaraki, et al. "Perovskite/silicon tandem photovoltaics: Technological disruption without business disruption". Appl. Phys. Lett. 16 de agosto de 2021.