Un avance notable en fotovoltaica llega desde Suiza: investigadores del PV-Lab de EPFL junto con CSEM han desarrollado una célula solar de triple unión que combina un sustrato de silicio con dos capas superiores de perovskita depositadas como finas películas. El trabajo, publicado en Nature el 17 de marzo de 2026, obtiene una eficiencia certificada del 30,02%, superando la marca anterior de 27,1%. Más allá del número, el equipo puso el foco en elementos que facilitan el escalado industrial: materiales asequibles, procesos compatibles con silicio y soluciones ópticas y electrónicas que mejoran rendimiento y estabilidad.
Este resultado no solo representa un salto porcentual: evidencia una estrategia integrada donde la química de los materiales, la arquitectura de la celda y el manejo fotónico convergen. Los autores, liderados por Kerem Artuk y coordinados por Christophe Ballif y Christian M. Wolff, describen rutas concretas para elevar el voltaje de circuito abierto y la corriente fotogenerada en las capas intermedias, componentes críticos en diseños de triple unión. La publicación incluye detalles técnicos, fotografías de dispositivos de 1, 4 y 54 cm2 y está registrada con DOI https://doi.org/10.1038/s41586-026-10385-y; recibió el manuscrito el 08 de julio de 2026 y fue aceptada el 10 de marzo de 2026.
Innovaciones en materiales y proceso
Para resolver el bajo voltaje frecuente en el top cell, el equipo introdujo un aditivo no volátil, la 4-hidroxi-bencilamina, que regula la cristalización de la perovskita y disminuye las recombinaciones no radiativas. Como resultado, lograron voltajes de hasta 1,405 V en la capa de banda ancha bajo iluminación. Paralelamente, la capa media, de banda más baja, se benefició de una estrategia de deposición en tres etapas que permite absorber más en el infrarrojo cercano sin perder integridad microestructural ni extracción de electrones.
Estas mejoras son ejemplos de cómo la ingeniería de interfaces y la química de formación pueden elevar parámetros eléctricos claves.
Control del top cell
El uso de la 4-hidroxi-bencilamina actúa como agente de pasivación y orientador del crecimiento cristalino, reduciendo defectos superficiales y volumétricos que degradan el voltaje de circuito abierto. Esta intervención química, combinada con ajustes en el alineamiento energético entre capas, permitió alcanzar niveles de tensión típicos de células avanzadas, sin recurrir a semiconductores III–V costosos.
El enfoque demuestra que las perovskitas pueden competir en parámetros eléctricos con tecnologías de alto rendimiento si se controla su microestructura.
Optimización del middle cell y manejo fotónico
El reto opuesto era la generación de corriente en la capa intermedia: para ampliarla, los investigadores desarrollaron una técnica de deposición en tres pasos que crea absorberes más gruesos y de baja brecha, manteniendo una buena extracción de portadores. Además, se introdujeron nanopartículas de SiOx en los valles de la textura del silicio que actúan como un reflector óptico medio, devolviendo luz hacia la capa intermedia y aumentando la absorción en el rango de infrarrojo cercano. Esa combinación entre gestión de fotones y control de la microestructura fue clave para sumar corriente sin sacrificar voltaje.
Impacto, comparativa de costos y próximos pasos
En el plano práctico, este diseño apuesta por materiales y procesos más económicos que los semiconductores III–V usados en aplicaciones espaciales: estos últimos ofrecían rendimientos altos pero a costes prohibitivos para uso terrestre. La estrategia perovskita-silicio reduce esa barrera de coste y aporta vías realistas de escalado, lo que puede traducirse en menos paneles por kilovatio instalado y mejores retornos en proyectos residenciales y a escala de parque solar. Los autores recuerdan que su primer prototipo de 2018 alcanzaba apenas ~13% en triple unión, por lo que la progresión hasta 30,02% subraya la rapidez de la mejora tecnológica.
Retos por delante
Los retos pendientes son claros: aumentar la durabilidad frente a humedad, temperatura y ciclos de luz, y transferir los procesos a formatos de producción en volumen con coste competitivo. El equipo indica que la investigación continuará enfocada en estabilidad y fabricación a gran escala; si tienen éxito, este récord certificado podría traducirse en implementaciones comerciales más pronto que tarde. Además, los expertos señalan que la potencial eficiencia máxima de dispositivos multijunción podría superar el 40% si se optimizan capas y gestión óptica.
Conclusión
La certificación del 30,02% marca un hito tangible: no es solo una cifra de laboratorio, sino un avance que incorpora soluciones para manufactura y coste. Al combinar silicio con perovskitas y aplicar mejoras en química, deposición y óptica, el consorcio EPFL–CSEM presenta una hoja de ruta viable para llevar la alta eficiencia más allá de prototipos exclusivos. Mantener la estabilidad y escalar la producción serán los próximos desafíos para transformar este logro científico en paneles comerciales que reduzcan el coste por vatio y aumenten la densidad energética de los sistemas fotovoltaicos.
