La energía solar de nueva generación se acerca al mercado gracias a un avance clave en durabilidad

Un equipo de científicos de Universidad de Purdue y Universidad de Emory ha logrado mejorar de forma drástica la durabilidad de las celdas solares de perovskita, uno de los mayores obstáculos para su comercialización. El avance, publicado en Nature Energy en diciembre de 2025, demuestra que estos dispositivos pueden operar durante miles de horas bajo calor extremo y luz solar continua sin perder apenas rendimiento.

Atacar el punto débil de la energía solar de próxima generación

Las celdas solares de perovskita llevan más de una década siendo consideradas la gran promesa de la energía fotovoltaica. Su potencial para alcanzar eficiencias superiores a las del silicio, junto con costes de fabricación más bajos y procesos más flexibles, las ha situado en el centro de la investigación energética global. Sin embargo, siempre han arrastrado un problema crítico: su escasa estabilidad a largo plazo.

A diferencia de los paneles de silicio, capaces de operar durante décadas, las perovskitas tienden a degradarse con rapidez cuando se exponen a altas temperaturas, luz solar continua y ciclos térmicos. Ese comportamiento ha frenado su salto del laboratorio a la industria, especialmente en regiones cálidas donde la radiación y el calor son constantes.

El equipo liderado por investigadores de Purdue y Emory decidió afrontar este reto de forma directa, elevando el listón de las pruebas. En lugar de ensayos en condiciones moderadas, sometieron las celdas a 90 grados centígrados de forma continua, bajo iluminación equivalente a la luz solar real, durante 1.500 horas. El resultado marcó un antes y un después: las celdas conservaron el 90% de su rendimiento inicial y alcanzaron una eficiencia de conversión energética del 25,9%, cifras que superan ampliamente los estándares previos.

Un líquido iónico como pieza clave

El avance se basa en el desarrollo de un líquido iónico especializado, denominado MEM-MIM-Cl, diseñado para interactuar directamente con la estructura interna de la perovskita. Según explica Letian Dou, autor principal del estudio, el compuesto actúa durante la fabricación regulando el crecimiento de los cristales y reduciendo defectos microscópicos que suelen acelerar la degradación.

El líquido iónico se une a los iones de plomo con carga positiva, rellenando vacantes estructurales y generando granos cristalinos más grandes y estables. Además, se concentra en una zona crítica y poco explorada: la interfaz enterrada entre la capa de perovskita y el material subyacente, un punto clave para la estabilidad del dispositivo que hasta ahora había recibido escasa atención.

Pruebas más duras que las del propio estándar industrial

Uno de los aspectos más relevantes del estudio es el rigor de las condiciones de ensayo. Mientras que las pruebas habituales de la industria se realizan entre 65 y 85 grados, el equipo decidió ir más allá. El primer autor, Wenzhan Xu, explica que el patrocinador industrial del proyecto exigió comprobar el comportamiento del dispositivo en escenarios aún más extremos, representativos de instalaciones reales en climas severos.

Además de la exposición continua al calor, las celdas fueron sometidas a envejecimiento cíclico diurno, simulando los cambios de temperatura e iluminación entre el día y la noche. En este contexto, los dispositivos mostraron una resistencia a la fatiga sin precedentes, manteniendo su rendimiento a lo largo de repetidos ciclos térmicos.

Este comportamiento es especialmente relevante porque acerca la tecnología a un escenario realista de operación, donde las fluctuaciones ambientales son inevitables. La combinación de alta eficiencia y resistencia operativa responde a dos de las principales exigencias para la comercialización de cualquier tecnología fotovoltaica.

Compatibilidad industrial y camino al mercado

Más allá del rendimiento, el método desarrollado destaca por su compatibilidad con técnicas de fabricación escalables, como el recubrimiento por cuchilla, ampliamente utilizado en procesos industriales. Esto reduce una de las fricciones habituales entre laboratorio e industria, donde muchas soluciones prometedoras fracasan por no ser viables a gran escala.

La tecnología ya ha sido patentada y está disponible para licenciamiento, y el equipo investigador ha manifestado su interés en colaborar con socios industriales para acelerar su aplicación comercial. En paralelo, los científicos trabajan en el diseño de nuevas moléculas aún más eficaces y en el uso de técnicas avanzadas de espectroscopía e imagen para comprender en mayor profundidad cómo los líquidos iónicos estabilizan la perovskita.

Cuando la promesa de la perovskita empieza a volverse realidad

Durante años, la energía solar basada en perovskitas ha sido un “casi”: casi más eficiente que el silicio, casi más barata, casi lista para el mercado. El problema de la durabilidad había convertido esa promesa en una espera prolongada. Este avance cambia el relato.

Demostrar que una celda de perovskita puede soportar calor extremo durante miles de horas sin degradarse supone un paso decisivo hacia su implantación comercial, especialmente en regiones donde la energía solar tiene mayor potencial. No se trata solo de mejorar números en laboratorio, sino de reducir la brecha entre innovación científica y aplicación industrial.

Si estos resultados se confirman a gran escala, la perovskita podría convertirse en la tecnología clave para abaratar, diversificar y acelerar la transición energética global. El silicio no desaparecerá de inmediato, pero por primera vez en mucho tiempo aparece un competidor que no solo promete, sino que empieza a resistir las condiciones del mundo real.

La pregunta ya no es si las perovskitas pueden funcionar, sino cuánto falta para verlas desplegadas masivamente en tejados y plantas solares. Y ese horizonte, tras este avance, parece ahora mucho más cercano.