Investigadores de la Universidad de Córdoba trabajan para crear paneles solares más baratos y duraderos

Buscan sustituir el plomo de las celdas de perovskita por materiales más baratos y accesibles, para reducir costos y lograr la tan deseada estabilidad. “Podría democratizar la fabricación de dispositivos solares”, afirman.
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La transición energética que va del uso de combustibles fósiles a las renovables, avanza a pasos firmes en todo el mundo y, con ella, la búsqueda de nuevas tecnologías que permitan producir energía limpia de forma más accesible, económica y sostenible.

Dentro de este escenario, la tecnología de perovskita se posiciona como una de las alternativas más prometedoras para transformar la industria solar y cambiar las reglas del juego en el mercado fotovoltaico, hasta ahora dominado por el silicio. Un ejemplo de esta búsqueda es el trabajo intenso de investigadores de la Universidad de Córdoba (UCO), en el marco del consorcio europeo Sunrey.

Hay que recordar que las celdas de perovskita son células solares de película delgada que utilizan una clase de materiales sintéticos (las “perovskitas”) para convertir la luz solar en electricidad, de forma similar a los paneles de silicio tradicionales, pero con una estructura cristalina única que los hace muy eficientes y más económicos de fabricar.

Los expertos cordobeses trabajan intensamente para superar las barreras que todavía limitan a la perovskita, con el fin de que, en un futuro cercano, las placas solares puedan convertirse en dispositivos más ligeros, económicos y con aplicaciones tan cotidianas como alimentar la batería de un teléfono móvil.

Una alternativa al silicio

El silicio es, desde hace décadas, el corazón de la energía solar. Su capacidad para transformar la radiación en electricidad convirtió a este semiconductor en el estándar de la industria. Sin embargo, presenta desventajas cada vez más difíciles de dejar atrás. Es un material de extracción costosa, con un elevado impacto ambiental y una fuerte dependencia de cadenas de suministro dominadas por pocos actores globales.

La Unión Europea lo incluyó entre sus materiales críticos por su importancia económica y el riesgo de sufrir problemas de abastecimiento. Ante este contexto, la perovskita se presenta como una alternativa capaz de ofrecer altos niveles de eficiencia con un proceso de fabricación mucho más sencillo y barato.

Las celdas de perovskita se diferencian por su estructura cristalina y su capacidad para absorber una franja más amplia del espectro solar, incluyendo luz visible e infrarroja. Esto les otorga una ventaja significativa frente a las celdas de silicio convencionales, que aprovechan una porción más limitada. Además, al tratarse de dispositivos más ligeros, abren la puerta a nuevas aplicaciones en electrónica portátil, lo que las convierte en una herramienta potencial para integrar energía solar a la vida diaria de una manera mucho más directa.

La investigación de la Universidad de Córdoba se centra en mejorar la estabilidad y la seguridad de estos dispositivos, dos de los puntos débiles que hasta ahora impidieron su entrada masiva en el mercado.

El investigador Gustavo de Miguel Rojas, miembro del Instituto Químico para la Energía y el Medioambiente, explica que uno de los grandes desafíos consiste en reemplazar el plomo utilizado en las celdas, debido a su toxicidad, por materiales más accesibles y seguros como el estaño. El equipo ha desarrollado un diseño bidimensional que combina estructuras 2D y 3D, que permite multiplicar la vida útil de las celdas de apenas 200 horas hasta superar las mil o dos mil horas. “Hemos conseguido obtener eficiencias razonables y estabilidades mejoradas, pero todavía no en la escala del silicio”, reconoce el científico.

Aunque estos tiempos de funcionamiento aún se encuentran lejos de los 25 años que ofrecen los paneles de silicio, la investigación avanza con pasos firmes. Los socios comerciales del proyecto trabajan en sistemas de encapsulamiento que podrían dar el salto definitivo, al proteger a las celdas de perovskita de la degradación. Si esta tecnología logra superar ese obstáculo, el camino hacia su despliegue a gran escala estaría abierto.

“No requiere grandes fábricas, nosotros lo hacemos aquí (en el laboratorio), y de manera industrial no sería mucho más complicado”, señala De Miguel, del Departamento de Química Física y Termodinámica Aplicada de la Universidad de Córdoba. Esa simplicidad productiva representa una oportunidad estratégica para varios países, entre los que se encuentran muchos europeos y sudamericanos, que hasta ahora dependen del mercado chino para cubrir su creciente demanda de paneles.

Récords de eficiencia y nuevos horizontes

La otra gran novedad en el campo de la perovskita llega de la mano de los récords de eficiencia logrados en los últimos años. En 2023, las celdas de perovskita-silicio tándem alcanzaron un 33,9% de eficiencia, y en 2025 la marca subió hasta el 34,85%, superando con claridad a las celdas de silicio convencionales. Esta combinación aprovecha lo mejor de ambos materiales: la solidez y estabilidad del silicio, y la capacidad de la perovskita para absorber un rango más amplio de radiación. Los investigadores no dudan en señalar que se trata de un punto de inflexión para la energía solar, ya que la eficiencia es el parámetro central que determina la competitividad de cualquier tecnología fotovoltaica.

El futuro inmediato apunta todavía más alto. Varios equipos científicos estiman que es posible alcanzar el 40% de eficiencia en este tipo de celdas, un valor que superaría con holgura el límite teórico del silicio por sí solo. De lograrse, se consolidaría una verdadera revolución tecnológica capaz de multiplicar la generación de electricidad solar con la misma superficie instalada, reduciendo costos y aumentando el atractivo del autoconsumo.

El avance no se limita a la eficiencia. La estabilidad de las celdas, que históricamente fue el gran talón de Aquiles de la perovskita, también muestra progresos alentadores. En febrero de 2025 se logró multiplicar por diez la estabilidad de estos dispositivos, lo que acerca aún más la posibilidad de que puedan competir en el mercado. Si la investigación de la UCO en encapsulamiento y sustitución de materiales tóxicos avanza en paralelo, se estaría frente a una tecnología lista para dar el salto industrial.

La relevancia de estos logros no es menor. En el primer semestre de 2024, la energía solar y eólica en la Unión Europea generaron más electricidad que todos los combustibles fósiles combinados, y en España las renovables ya cubren más de la mitad de la demanda. El desafío es sostener esa tendencia con una oferta tecnológica diversificada, segura y asequible. En ese sentido, la perovskita promete democratizar el acceso a la energía solar al permitir que más países produzcan sus propios paneles de forma competitiva, sin depender de grandes fábricas ni de materiales escasos. “Podría democratizar la fabricación de dispositivos solares”, resume De Miguel.

El impacto potencial abarca no solo a los hogares y las grandes plantas fotovoltaicas, sino también a la electrónica de consumo. La ligereza de los dispositivos de perovskita abre la posibilidad de integrar células solares en teléfonos móviles, ordenadores portátiles o incluso en ropa inteligente. Si estas tecnologías logran la durabilidad necesaria, la vida cotidiana podría llenarse de pequeños aparatos capaces de recargarse con la luz solar, reduciendo la dependencia de enchufes y baterías externas.

Al final del proyecto europeo Sunrey, los distintos grupos de investigación presentarán un plan de negocio que incluirá pautas y recomendaciones para las empresas colaboradoras. El objetivo es evaluar si el estado de la tecnología permite escalar la producción y avanzar hacia el mercado. El resultado marcará un hito decisivo: la perovskita dejará de ser una promesa científica para convertirse en una alternativa real.

El camino no está exento de desafíos. La sustitución del plomo sigue siendo una tarea compleja, y los avances en encapsulamiento todavía deben superar pruebas de resistencia prolongada. Sin embargo, el ritmo de los descubrimientos y los récords recientes indican que la industria solar está ante el umbral de un cambio estructural. Cada hito alcanzado acerca un futuro donde la energía solar no solo será más limpia y eficiente, sino también más cercana, portátil y accesible para millones de personas.

La carrera por mejorar las celdas de perovskita es también un reflejo del cambio de época que atraviesa la transición energética. Frente a un mundo que busca reducir su huella de carbono y garantizar su independencia energética, cada innovación cuenta. Y en este caso, la promesa no se limita a un incremento marginal de eficiencia o a una reducción puntual de costes, sino a la posibilidad de reconfigurar el modo en que se produce y se consume la energía solar.

En definitiva, los avances alcanzados en Córdoba y en el resto del mundo dibujan un horizonte en el que la perovskita dejará de ser una rareza de laboratorio para convertirse en la pieza central de una nueva generación de paneles solares.

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