China tenía que ser: baten un nuevo récord mundial con una célula solar de perovskita que supera el 30% de eficiencia

Un equipo de la Universidad de Nanjing, en China, ha fabricado una célula solar de perovskita que convierte en electricidad el 30,1 % de la luz que recibe. Según el estudio, publicado en la revista científica Nature Energy en septiembre de 2026, una medición certificada de forma independiente situó su eficiencia en el 29,3 %.

La célula combina tres capas de perovskita en un único bloque, una arquitectura conocida como triple unión. Cada capa tiene una banda prohibida distinta (la energía mínima de la luz que ese material puede absorber), de 2, 1,6 y 1,22 electronvoltios. Así, entre las tres aprovechan una franja más amplia del espectro solar.

La célula solar de perovskita de China que supera el 30 % de eficiencia

El equipo midió en su célula solar de perovskita una increíble eficiencia del 30,1 %. Los autores destacan además una estabilidad sólida de la célula durante su funcionamiento.

El cambio principal afecta a la capa superior, la de 2 electronvoltios. Esa capa alcanzó un voltaje de circuito abierto de 1,46 voltios (la tensión máxima que entrega la célula cuando no tiene ninguna carga conectada). Según los investigadores, «el resultado ofrece un camino prometedor hacia células multiunión formadas solo por perovskita con más del 35 % de eficiencia».

Junke Wang, investigador posdoctoral de la Universidad de Oxford, y Edward Sargent, profesor de la Universidad de Toronto, explicaron en 2023 en la comunidad de Springer Nature que una célula de una sola capa tiene un límite teórico de alrededor del 33 %.

En cambio, apilar tres capas con bandas prohibidas distintas permite captar fotones de una parte mucho mayor del espectro. Por eso, una célula de triple unión podría alcanzar en teoría una eficiencia de entre el 45 % y el 50 %.

¿Por qué la capa superior frenaba la eficiencia de las células solares de perovskita?

La capa superior necesita una perovskita de banda prohibida muy ancha, con una proporción alta de bromo frente al yodo. Según el estudio de la Universidad de Nanjing, esa composición provoca arrugas en la superficie del material, un reparto desigual de los halógenos y grandes pérdidas de voltaje.

El equipo de Wang y Sargent ya había descrito ese problema en 2023. En estas perovskitas, con más de un 60 % de bromo, aparecen zonas ricas en ese elemento en las uniones entre capas. Esas zonas multiplican los defectos del material y favorecen que los halógenos se separen al recibir luz.

Con un aditivo que retrasa la cristalización, aquel equipo logró entonces una célula de triple unión de perovskita con un 25,1 % de eficiencia. Su versión certificada llegó al 23,87 %, la cifra certificada más alta para este tipo de dispositivo en aquel momento.

El método de los expertos chinos para ordenar los cristales de perovskita

El equipo chino combinó dos ajustes en la fabricación de la capa superior, uno en el disolvente y otro en los aditivos. El disolvente reorganiza la superficie del material mientras se forma. Por su parte, el aditivo, el cloruro de oleilamonio, aporta de forma temporal iones de cloro a la mezcla.

De esta forma, desaparecen las arrugas de la superficie. Además, el bromo y el yodo cristalizan a la vez, lo que reparte los halógenos de forma más homogénea. Según los autores, la estrategia regula la cristalización y elimina el desorden de la superficie causado por las tensiones internas del material.

Las películas resultantes muestran un potencial superficial uniforme y menos pérdidas internas de energía. También mejoran la movilidad de las cargas eléctricas. Con esa capa superior, el equipo montó la célula de triple unión junto a otras dos capas de perovskita optimizadas, de 1,6 y 1,22 electronvoltios.

Otras células solares de perovskita por encima del 30 % de eficiencia

El grupo de Hairen Tan ya había superado ese umbral con otro diseño. Según la agencia Xinhua, en octubre de 2025 una célula en tándem de este equipo, formada solo por perovskita, alcanzó un poco más del 30 % de eficiencia certificada. Era la primera vez que este tipo de célula pasaba una cifra de este estilo.

En Europa, la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) y el Centro Suizo de Electrónica y Microtecnología (CSEM) anunciaron en marzo de 2026 un 30,02 % certificado para una célula de triple unión. En ese caso, la base es una célula de silicio con dos capas de perovskita encima.

Asimismo, un equipo de la Universidad del Sudeste, también en China, publicó en Nature en agosto de 2026 una célula de triple unión de silicio y perovskita. Su eficiencia certificada alcanzó el 32,22 %. Por otro lado, en una evaluación independiente sobre el proyecto de la célula solar triple de perovskita china se certificó una eficiencia del 29,3 %.

El trabajo lo firman 22 investigadores. Los autores principales son Hairen Tan, del Laboratorio Nacional de Microestructuras de Estado Sólido de la Universidad de Nanjing y de la empresa Renshine Solar, y Yongxi Li, de la Escuela de Ingeniería de Fabricación Avanzada de la misma universidad.