Revolución Solar: Un Proceso de "Horneado al Vacío" Acelera la Producción de Células de Perovskita

El Desafío de la Energía Solar del Futuro

Las células solares de perovskita son la gran promesa para superar los límites de la tecnología fotovoltaica actual. En particular, las células "tándem" que combinan una capa de perovskita con una de silicio tradicional tienen el potencial de alcanzar eficiencias de conversión energética superiores al 34%, eclipsando a las de silicio por sí solas. Sin embargo, llevar esta increíble tecnología del laboratorio a la producción industrial a gran escala ha sido un obstáculo formidable. Los métodos de fabricación actuales, a menudo lentos y complejos, no son compatibles con la alta velocidad y bajo coste que requiere el mercado.

Una Solución Rápida y Versátil: La Sublimación a Corta Distancia

Un equipo internacional de investigadores presenta en la revista Nature Energy un método de fabricación que podría cambiar las reglas del juego: la sublimación a corta distancia (CSS, por sus siglas en inglés). Esta técnica, basada en el vacío y libre de disolventes, permite "hornear" los materiales precursores para formar la capa de perovskita de alta calidad directamente sobre la célula de silicio. El proceso es extremadamente rápido (hablamos de minutos en lugar de horas) y eficiente en el uso de materiales, dos factores cruciales para la viabilidad industrial.

El equipo descubrió un aspecto clave para controlar con precisión las propiedades del material. En lugar de intentar ajustar la composición de la capa inorgánica inicial, demostraron que es mucho más eficaz utilizar una fuente orgánica de "vapor" que contenga la mezcla exacta de haluros (yodo y bromo). Esta fuente actúa como un depósito estable y reutilizable que dicta la composición final de la perovskita, garantizando una calidad constante y un control preciso de su banda prohibida (la propiedad que determina qué parte del espectro solar puede absorber).

Resultados Impresionantes en Múltiples Superficies

Los resultados son contundentes. Utilizando el método CSS, el equipo fabricó células de perovskita de capa única con una eficiencia de hasta el 18,5%. Pero el verdadero avance se vio al integrar estas capas en células tándem de perovskita/silicio. Lograron una eficiencia de hasta el 24,3%, un valor muy competitivo para tecnologías fabricadas íntegramente al vacío. Lo más destacable es la versatilidad del proceso: funcionó a la perfección sobre células de silicio con diferentes texturas de superficie (plana, nano-texturizada y micro-texturizada) sin necesidad de ajustar los parámetros de deposición. Esta robustez demuestra que la técnica CSS es ideal para adaptarse a las arquitecturas de células de silicio que ya se utilizan en la industria, allanando el camino para una fabricación de alto rendimiento y a gran escala. Este trabajo posiciona a la sublimación a corta distancia como una vía industrialmente viable y escalable para hacer realidad el futuro de la energía solar.

Para profundizar: ¿Qué es una célula solar tándem?

Una célula solar tándem, o en tándem, es como un equipo de dos jugadores que se reparten el trabajo para ser más eficientes. En lugar de una sola capa absorbente de luz, tiene dos (o más) apiladas. En este caso, la capa superior de perovskita está diseñada para capturar la luz de alta energía (azul y verde), que es la parte del espectro que el silicio no aprovecha bien. La luz de menor energía (roja e infrarroja) pasa a través de la perovskita y es absorbida por la capa de silicio inferior. Al dividir el espectro solar y optimizar cada capa para una parte diferente, la célula tándem puede convertir una porción mucho mayor de la energía del sol en electricidad en comparación con una célula de una sola capa.

Ficha Técnica

• Título original: Close-space sublimation as a versatile deposition process for efficient perovskite silicon tandem solar cells
• Revista: Nature Energy
• Año: 2026
• DOI: 10.1038/s41560-026-02068-9
• Autores: Alexander Diercks, Sofía Chozas-Barrientos, Lidón Gil-Escrig, Federico Ventosinos, Inma Gomar-Fernández, Cristina Roldán-Carmona, Nathan Rodkey, Tonghan Zhao, Julian Petermann, Maximiliano Senno, Vladimir Held, Perrine Carroy, Delfina Muñoz, Paul Fassl, Michele Sessolo, Ulrich W. Paetzold & Henk J. Bolink