Paneles de perovskita a escala de parque solar

Durante años, las células solares de perovskita han batido récords de eficiencia en pequeñas muestras de laboratorio, mientras que los paneles instalados en tejados seguían siendo de silicio. Un equipo dirigido por Nanjing University ha fabricado módulos de perovskita del tamaño de un panel convencional, de 1,2 por 0,6 metros; el mejor mantuvo una potencia estable de 158,4 vatios durante las pruebas (Nanjing University). El estudio, publicado en Nature el 12 de agosto, muestra que el material puede mantener su eficiencia a una escala útil para una planta solar (Paper).

El tamaño plantea un problema por el modo en que se fabrican estas células. Una célula de perovskita convierte la luz en electricidad mediante una capa cristalina muy fina. Recubrir una muestra diminuta se parece a pintar un sello: es posible conseguir una superficie casi perfecta. En un panel hay que cubrir uniformemente una lámina mucho mayor y conectar numerosas franjas de células; cuanto mayor es la superficie, más defectos pequeños aparecen.

Esos defectos importan porque desperdician energía. En las zonas dañadas del cristal, parte de las cargas eléctricas que libera la luz se pierde antes de llegar a los cables y convertirse en corriente útil. En un panel grande, la suma de esos puntos puede reducir de forma apreciable la producción.

Un mejor tratamiento de la superficie

Los químicos intentan reducir estas pérdidas mediante la pasivación, un tratamiento de la superficie de la capa que hace menos perjudiciales los defectos. Los investigadores sostienen que los tratamientos habituales, basados en compuestos de haluros de amonio, se distribuyen de forma irregular en superficies grandes y se degradan con el calor. Los sustituyeron por dioleato de plomo, un compuesto que contiene plomo y que, según el estudio, forma una capa superficial más estable y reduce la pérdida de carga (Paper). El equipo, en el que también participaron el fabricante Renshine Solar, Beijing Institute of Technology y University of Victoria, aplicó después el método a módulos reales.

Qué ofrece un panel de tamaño completo

La cifra más exigente es la eficiencia: la proporción de energía de la luz incidente que un panel convierte en electricidad. El módulo de 0,72 m² alcanzó una eficiencia del 22,0 % medida sobre toda su superficie, incluidos los bordes y las franjas de cableado, que no generan electricidad (Paper).

El resultado no corresponde a una sola unidad excepcional. El equipo fabricó 150 módulos grandes, con una potencia media de 144 W; los 158 W del mejor son el máximo de la serie, no el rendimiento habitual (Nanjing University).

El récord de eficiencia anunciado corresponde a un módulo más pequeño. Alcanzó el 24,0 % en una superficie de apertura de 810 cm², es decir, la zona activa una vez excluidos los bordes inactivos. La entidad de ensayo TÜV SÜD China certificó el resultado (pv magazine). Como el tamaño del módulo y el método de medición son distintos, las cifras del 24,0 % y el 22,0 % no se pueden comparar directamente.

La durabilidad ha sido durante años el punto débil de las perovskitas, que se degradan con el calor y la humedad. En una prueba normalizada de «calor húmedo», que acelera el envejecimiento al mantener los paneles a 85 °C y con una humedad del 85 %, la universidad informa de que los módulos tratados perdieron alrededor de un 2 % de eficiencia tras 1.300 horas (Nanjing University). Según la universidad, los módulos con el tratamiento anterior de amonio perdieron cerca del 39 % en las mismas condiciones. Pruebas como esta permiten detectar fallos con rapidez, aunque no muestran cómo envejece un panel al aire libre durante décadas.

Una primavera junto al silicio

El equipo también probó los paneles al aire libre. Según la universidad, un sistema de perovskita de 1 MW funcionó en la misma planta fotovoltaica sobre suelo que un sistema comercial de silicio de 3,5 MW (Nanjing University). Como los sistemas tienen tamaños distintos, se comparó la producción diaria de electricidad por unidad de potencia instalada.

Con esa medida, la universidad afirma que el sistema de perovskita superó al de silicio en un 3,42 % en marzo, un 3,79 % en abril y un 5,81 % en mayo de 2026. Las cifras proceden del relato de la universidad sobre una sola planta y una sola primavera. Medios como el South China Morning Post las reprodujeron sin verificarlas de forma independiente.

El equipo de Nanjing ha fabricado una serie de módulos de perovskita de escala métrica, ha obtenido una eficiencia récord certificada y ha usado un tratamiento superficial que ralentizó notablemente los daños por calor húmedo en sus pruebas. Para saber si estos paneles producen más electricidad que los de silicio a lo largo de su vida útil, harán falta años de datos de producción al aire libre en distintos climas y cifras sobre los costes de fabricación. Renshine y sus socios son quienes pueden aportar esos datos.