Enésimo récord mundial de China: investigadores logran un 27,17% de eficiencia en una célula solar con perovskita invertida

Investigadores de la Universidad de Nankai (Tianjin) y del Instituto Tecnológico de Pekín han publicado un estudio sobre un nuevo dispositivo fotovoltaico de perovskita con arquitectura invertida. Denominada p-i-n, en oposición a la configuración estándar n-i-p, sitúa la capa selectiva de huecos en la base del dispositivo y la de transporte de electrones en la parte superior.

Durante años, esa configuración arrastró una penalización de eficiencia respecto a las células convencionales, debida principalmente a la acumulación de carga y al desalineamiento energético en la interfaz enterrada del dispositivo. Y desde luego, resolver esa brecha era uno de los problemas más buscados por la comunidad investigadora.

La perovskita invertida alcanza el 27,17% certificado: nuevo récord mundial para esta arquitectura energética

Los datos científicos sitúan la eficiencia de conversión de potencia certificada del nuevo dispositivo de perovskita en un 27,17%, con un valor de 27,50% en escaneo inverso. El trabajo, cuyo primer autor es Di Wang junto a Saisai Li, Zijin Ding y Jian Xu entre otros, fue publicado en Nature el 12 de mayo de 2026.

Este equipo logró además escalar el resultado: un dispositivo de 1 cm² alcanzó el 25,79%, y un módulo con apertura de 16,02 cm² llegó al 23,33%, lo que indica que la mejora no queda limitada a células de laboratorio de dimensiones mínimas.

El récord anterior para la arquitectura invertida correspondía a la empresa china JA Solar, que en noviembre de 2025 había alcanzado el 26,7% con una célula basada en sales de amonio orgánico multifuncional. El salto de 26,7% a 27,17% en menos de seis meses ilustra la velocidad a la que se mueve este campo.

El equipo describió su trabajo como el que «ha disipado la niebla de rendimiento que durante largo tiempo envolvió a los dispositivos de arquitectura convencional», y señaló que abre «una nueva vía universal y eficaz para el diseño racional de capas de transporte de electrones».

El óxido de estaño con dopaje gradual, la clave técnica detrás de este récord energético

La innovación central del estudio consiste en un método de fabricación de la capa de transporte de electrones a base de óxido de estaño (SnO₂).

El equipo desarrolló un proceso de «control por competencia y combinación de ligandos» que genera una capa de SnO₂ con dopaje progresivo. ¿Qué significa esto? Que la parte inferior está ligeramente dopada y la superior fuertemente dopada, creando una transición gradual en lugar de una interfaz abrupta.

Esa arquitectura escalonada actúa sobre dos problemas que históricamente han limitado la eficiencia de las células de perovskita invertidas. En este sentido, el desalineamiento de bandas de energía y la acumulación de electrones en la interfaz enterrada, ambos factores que aceleran la recombinación no radiativa y reducen la corriente extraíble.

Al generar un campo eléctrico interno en la propia capa de SnO₂, los portadores de carga se desplazan con mayor fluidez hacia los contactos exteriores antes de perderse en forma de calor.

El resultado es un dispositivo que, por primera vez, sitúa la arquitectura invertida por encima de los rendimientos que durante años correspondieron en exclusiva a las células estándar.

Un patrón que se repite: ¿Por qué China lidera la carrera de la perovskita?

El logro de Nankai y el Instituto Tecnológico de Pekín es el más reciente de una serie que, con pocas excepciones, sitúa sistemáticamente a instituciones y empresas chinas en la vanguardia de la investigación en perovskita fotovoltaica.

JA Solar, LONGi, Nankai, el Instituto de Energía Renovable de Pekín. Los mismos nombres aparecen en los comunicados de récord, una y otra vez. No es casualidad.

China lleva más de una década invirtiendo en investigación sobre perovskita con una coordinación institucional que pocos países pueden igualar. El resultado es un ecosistema de laboratorios, empresas y proveedores de materiales que reduce los tiempos entre el descubrimiento en el laboratorio y su validación a escala.

La brecha entre la eficiencia de la célula pequeña (27,17%) y la del módulo (23,33%) sigue siendo un obstáculo que la industria tendrá que salvar antes de que esta tecnología compita plenamente con el silicio en instalaciones reales.

Pero el hecho de que ya existan módulos por encima del 23% en la arquitectura invertida indica que ese camino avanza al mismo tiempo que el de la eficiencia pura.