TECNOLOGÍA. Avance histórico en energía solar: células tándem de perovskita y silicio alcanzan una eficiencia récord del 33,1 %

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Imagen de una célula solar en tándem de silicio perovskita creada por los investigadores. Fuente: Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST)

 Un nuevo hito en la conversión fotovoltaica marca el camino hacia una generación solar más eficiente y escalable.

09 septiembre 2025.- Los investigadores han descubierto un nuevo método para pasivar células solares en tándem de perovskita y silicio, logrando eficiencias récord y sentando las bases para una tecnología solar más potente.

En un estudio publicado en Science el 4 de septiembre de 2025, un equipo internacional de investigadores liderado por KAUST, Fraunhofer ISE y la Universidad de Freiburg ha logrado una eficiencia certificada del 33,1 % en células solares tándem basadas en perovskita y silicio texturizado. Este avance supera el límite práctico de las células de silicio convencionales y redefine el potencial de la energía solar de próxima generación.

Innovación técnica: pasivación sobre silicio texturizado

El trabajo, titulado Electron accumulation across the perovskite layer enhances tandem solar cells with textured silicon, presenta una solución inédita para la pasivación de superficies piramidales de silicio mediante el compuesto 1,3-diaminopropan-dihydroiodid. Esta técnica permite una acumulación controlada de electrones en la capa de perovskita, mejorando el voltaje en circuito abierto (2,01 V) y el factor de llenado, sin comprometer la estabilidad del dispositivo.

“Hemos demostrado que es posible lograr una pasivación eficaz sobre silicio texturizado, lo que abre la puerta a una integración industrial directa”, señala el Dr. Oussama Er-Raji, autor principal.

El estudio reúne a más de 40 investigadores de instituciones líderes en Europa, Asia y Medio Oriente, incluyendo expertos en óptica, química de materiales, ingeniería eléctrica y física aplicada. La sinergia entre modelado teórico, caracterización avanzada y desarrollo experimental ha sido clave para alcanzar este resultado.

Implicaciones para la industria solar

  • Compatibilidad con procesos industriales existentes: el uso de silicio texturizado permite mantener las líneas de producción actuales, reduciendo costes de adaptación.

  • Mayor eficiencia sin sacrificar estabilidad: el dispositivo mantiene su rendimiento bajo condiciones estándar de operación.

  • Potencial para producción en masa: la arquitectura propuesta es escalable y adaptable a formatos comerciales.

Relevancia estratégica

Este avance posiciona a las células tándem como una solución viable para superar el estancamiento en eficiencia de las tecnologías fotovoltaicas tradicionales. En un contexto de transición energética y electrificación global, alcanzar eficiencias superiores al 30 % con materiales compatibles con la industria representa un salto cualitativo hacia la descarbonización.

Más información: “Electron accumulation across the perovskite layer enhances tandem solar cells with textured silicon” by Oussama Er-raji, Christoph Messmer, Rakesh R. Pradhan, Oliver Fischer, Vladyslav Hnapovskyi, Sofiia Kosar, Marco Marengo, Mathias List, Jared Faisst, José P. Jurado, Oleksandr Matiash, Hannu P. Pasanen, Adi Prasetio, Badri Vishal, Shynggys Zhumagali, Anil R. Pininti, Yashika Gupta, Clemens Baretzky, Esma Ugur, Christopher E. Petoukhoff, Martin Bivour, Erkan Aydin, Randi Azmi, Jonas Schön, Florian Schindler, Martin C. Schubert, Udo Schwingenschlögl, Frédéric Laquai, Ahmed A. Said, Juliane Borchert, Patricia S. C. Schulze, Stefaan De Wolf and Stefan W. Glunz, 4 September 2025, ScienceDOI: 10.1126/science.adx1745


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