El estudio, publicado en Nature Energy, desarrolla un proceso en vacío, sin disolventes y de alta velocidad que permite obtener celdas solares tándem con eficiencias de hasta el 24,3 %
Personal investigador del Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) de la Universitat de València, integrado en el área científico-académica del Parc Científic de la Universitat de València (PCUV), ha participado junto al Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT, Alemania) en el desarrollo de un proceso de fabricación que facilita la producción escalable de celdas solares tándem de perovskita y silicio.
El trabajo, publicado en la revista Nature Energy, demuestra que es posible depositar capas de perovskita de forma uniforme sobre superficies de silicio texturizadas mediante un proceso en vacío, sin disolventes y a alta velocidad. Esta aproximación permite avanzar hacia una fabricación más robusta, eficiente y compatible con los estándares de la industria fotovoltaica.
Energía solar más eficiente y escalable
Las celdas solares tándem de perovskita-silicio combinan dos materiales semiconductores capaces de absorber distintas regiones de la luz solar. La capa superior de perovskita capta principalmente la luz azul de alta energía, mientras que la celda de silicio inferior aprovecha las longitudes de onda más largas. Esta arquitectura permite convertir una mayor proporción de energía solar en electricidad que las celdas convencionales basadas únicamente en silicio.
Uno de los principales retos para trasladar esta tecnología a escala industrial es conseguir que la capa de perovskita se deposite de forma rápida, reproducible y uniforme, también sobre superficies texturizadas como las utilizadas habitualmente en las celdas comerciales de silicio.
El proceso desarrollado permite depositar capas de perovskita de forma uniforme, rápida y sin disolventes sobre celdas de silicio texturizadas.
Un proceso en vacío sin disolventes
El avance se basa en la sublimación a espacio cercano, conocida como CSS (Close-Space Sublimation), una técnica en vacío en la que los materiales de partida se subliman y reaccionan directamente sobre la celda de silicio para formar la capa de perovskita.
“Con esta técnica somos capaces de depositar materiales orgánicos a alta velocidad y sin disolventes, algo difícil de conseguir con métodos convencionales debido a la inestabilidad de estos materiales a altas temperaturas”, explica Sofía Chozas-Barrientos, coautora del estudio e investigadora de la Universitat de València.
La investigadora subraya además que “la conversión se completó tras solo diez minutos; para un proceso en vacío, esto supone un avance importante”.
Compatibilidad con superficies industriales
El equipo científico probó el proceso sobre celdas de silicio planas, nanotexturizadas y microtexturizadas, estas últimas más próximas al silicio industrial y comercial. En todos los casos se formaron capas de perovskita con propiedades similares, sin necesidad de modificar los parámetros del proceso.
Las celdas solares tándem fabricadas mediante esta técnica alcanzaron eficiencias del 23,5 % sobre silicio plano, del 23,7 % sobre superficies nanotexturizadas y del 24,3 % sobre superficies microtexturizadas.
Las celdas solares tándem fabricadas con esta técnica alcanzan eficiencias de hasta el 24,3 %, reforzando su potencial para aplicaciones industriales
“Un proceso que solo funcionara sobre superficies perfectamente lisas tendría una utilidad limitada para aplicaciones industriales. El hecho de que la sublimación en espacio cercano genere capas uniformes también sobre celdas de silicio texturizadas hace que este enfoque sea relevante para la industria”, destaca Hendrik Bolink, catedrático de la Universitat de València e investigador del ICMol.
El estudio es fruto de una colaboración internacional entre los grupos del KIT y la Universitat de València, con participación de CONICET-UNL, en Argentina, y la Université Grenoble Alpes/CEA-LITEN, en Francia.
Fuente: ICMol
Alexander Diercks, Sofía Chozas-Barrientos et al. “Close Space Sublimation as a Versatile Deposition Process for Efficient Perovskite Silicon Tandem Solar Cells”. Nature Energy, 2026. https://doi.org/10.1038/s41560-026-02068-9
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