Singapur dice adiós a los paneles solares de los tejados: crea una célula solar de perovskita que produce energía en la sombra

Un equipo de investigadores de Singapur ha desarrollado celdas solares de perovskita con absorbentes de solo 10 nanómetros de grosor capaces de generar electricidad en condiciones de luz difusa e interior. Las celdas son semitransparentes y están diseñadas para su integración en ventanas y fachadas de edificios, como alternativa a los paneles solares convencionales instalados en tejados.

El estudio, publicado en la revista ACS Energy Letters en marzo de 2026 con un addendum reportado en mayo, analiza rendimientos récord para absorbentes de esta escala e introduce la evaporación térmica como método de fabricación totalmente en vacío, sin disolventes.

La célula solar de perovskita de Singapur diseñada para ventanas y fachadas

La ventaja principal de las nuevas celdas de perovskita es la semitransparencia. Los dispositivos permiten el paso de hasta el 65% de la luz visible y, al mismo tiempo, absorben la fracción restante para generar electricidad. Esto incluye la luz difusa de interiores y espacios con exposición solar indirecta, donde los paneles convencionales no tienen aplicación.

Annalisa Bruno, investigadora del Instituto de Investigación Energética de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur, y autora correspondiente del estudio, junto con Luke R. W. White como primer autor, utilizaron la evaporación térmica controlada para producir absorbentes de perovskita de calidad óptica alta con solo 10 nanómetros de grosor.

¿Cómo fabricaron los investigadores de Singapur las celdas solares de perovskita ultrafinas?

Todo el proceso de fabricación se realiza en vacío mediante evaporación térmica, sin uso de disolventes. Esta técnica permite controlar el espesor del absorbente con precisión de nanómetros, algo que los métodos de depósito en solución no pueden garantizar a estas dimensiones.

La estructura de la celda incluye una capa transportadora de huecos (Spiro-TTB), el absorbente de MAPbI3 de espesor variable y dos capas transportadoras de electrones (C60 y BCP). En las versiones semitransparentes, el electrodo metálico posterior se reemplaza por una capa de ITO (óxido de indio-estaño) que permite la transmisión de la luz visible.

¿Qué rendimiento alcanzan los absorbentes ultrafinos de perovskita de Singapur?

Los absorbentes de 10, 30 y 60 nanómetros alcanzan eficiencias de conversión del ~7%, ~11% y ~12%, respectivamente, valores récord para estas dimensiones. Asimismo, la tensión en circuito abierto y el factor de llenado se mantienen comparables a los de las celdas con absorbentes convencionales de entre 300 y 900 nanómetros, lo que indica alta calidad optoelectrónica del material depositado.

El estudio cuantifica la relación entre transparencia y rendimiento mediante la eficiencia de utilización de la luz (LUE). Una celda de 60 nm con una transmitancia visible media del 41% logra una LUE del 3,13%. El absorbente de 30 nm alcanza la LUE potencial más alta, de un 5,15%.

¿Por qué las celdas de perovskita semitransparentes son relevantes para la arquitectura solar?

Los paneles solares convencionales de silicio requieren estructuras de soporte en tejados u otras superficies orientadas directamente al sol. Las celdas semitransparentes de perovskita pueden adherirse a ventanas, lucernarios y fachadas sin infraestructura adicional ni alteración del aspecto arquitectónico del edificio.

El equipo midió el rendimiento de los dispositivos bajo luz interior mediante una fuente LED con espectro ajustado. Los resultados confirman que las celdas funcionan en entornos con iluminación difusa, sin exposición solar directa, lo que valida su uso en espacios donde los paneles solares convencionales no tienen aplicación.