Células solares de perovskita y silicio: ¿está la tecnología tándem preparada para la producción en masa?
Durante gran parte de la última década, las células solares tándem de perovskita y silicio se han presentado como una tecnología capaz de llevar la eficiencia fotovoltaica más allá de los límites prácticos del silicio convencional. En 2026, esa promesa ya no se basa únicamente en pequeñas muestras de laboratorio. Las eficiencias certificadas de las células tándem han superado el 35 %, las células de tamaño industrial han rebasado el 30 %, ya se han enviado módulos comerciales a clientes, están en funcionamiento líneas piloto automatizadas y varios fabricantes consolidados de energía solar preparan capacidades de producción considerablemente mayores. Sin embargo, existe una diferencia importante entre demostrar que un módulo tándem puede fabricarse y producirlo con la enorme escala, regularidad y rentabilidad que ha alcanzado la industria actual del silicio. Por ello, la tecnología de perovskita y silicio se encuentra en una fase particular: ya es una realidad comercial, pero todavía no es un producto de consumo masivo. Su ventaja en eficiencia resulta cada vez más evidente, mientras que la durabilidad, el rendimiento de producción, las garantías a largo plazo, el control medioambiental y la economía de fabricación aún deben demostrarse en millones de módulos, y no solo en cientos o miles. La cuestión en 2026 ya no es si las células tándem pueden funcionar, sino si los fabricantes pueden producirlas de forma repetible, económica y fiable para competir con una cadena de suministro de silicio excepcionalmente madura.
Por qué las células tándem de perovskita y silicio han superado la fase de laboratorio
La razón para combinar perovskita y silicio es relativamente sencilla. Una célula convencional de silicio utiliza un único semiconductor para convertir la luz solar en electricidad, pero ningún semiconductor puede aprovechar todas las partes del espectro solar con la misma eficacia. Los fotones de alta energía pierden parte de su energía en forma de calor, mientras que los de menor energía pueden no ser absorbidos. Un dispositivo tándem divide esta tarea entre dos células. La fina célula superior de perovskita absorbe la luz visible de mayor energía, mientras que la célula de silicio situada debajo aprovecha gran parte de la luz de menor energía que atraviesa la capa superior. Esto permite convertir una mayor proporción de la energía solar incidente en electricidad sin necesidad de aumentar el tamaño del panel. Fraunhofer ISE sitúa el límite teórico de eficiencia de una célula convencional de silicio cristalino en aproximadamente el 29,4 %, mientras que un tándem adecuado de perovskita y silicio puede acercarse, en teoría, al 43,3 %. Esto no significa que los productos comerciales vayan a alcanzar el 43 %, pero explica por qué los fabricantes están interesados en añadir otra capa activa en lugar de invertir cantidades cada vez mayores para obtener mejoras mínimas del silicio por sí solo.
El progreso de los dispositivos reales ha sido excepcionalmente rápido. En julio de 2026, LONGi anunció una eficiencia de conversión certificada del 35,5 % para una célula tándem de silicio cristalino y perovskita, verificada por la European Solar Test Installation. La importancia de este programa de desarrollo más amplio no se limita a una pequeña célula récord. LONGi también ha comunicado una eficiencia del 34,3 % en un dispositivo de 261 cm² y del 32,2 % en otro de 274 cm², dimensiones mucho más cercanas a las obleas utilizadas en las fábricas solares modernas. Sus resultados declarados para módulos tándem han alcanzado el 31,4 % y el 29,4 % en configuraciones certificadas por separado. El rendimiento en superficies grandes es importante porque un proceso que funciona en una muestra de laboratorio cuidadosamente preparada puede comportarse de forma muy distinta cuando el recubrimiento debe mantenerse uniforme sobre toda una oblea industrial. Superar el 30 % en dispositivos de gran tamaño es, por tanto, una señal mucho más relevante para la fabricación que limitarse a aumentar unas décimas el récord absoluto de laboratorio.
La actividad comercial también ha comenzado. Oxford PV anunció el primer envío comercial de módulos tándem de perovskita sobre silicio en septiembre de 2024, cuando entregó paneles de 72 células a un cliente estadounidense para una instalación a escala comercial. Aquellos primeros módulos destinados al mercado ofrecían una eficiencia del 24,5 % y utilizaban células tándem fabricadas en Brandenburg an der Havel, Alemania. Oxford PV ya había demostrado anteriormente un módulo tándem residencial de 60 células con una eficiencia del 26,9 %, certificado por Fraunhofer CalLab. En junio de 2026, la empresa y Fraunhofer ISE también presentaron módulos tándem de tipo shingled con una eficiencia sobre el área total del 25,6 %: un módulo de 491 W para tejados, con una superficie de 1,92 m², y un módulo bifacial de 546 W con una superficie de 2,13 m². Se trata de productos solares reconocibles y no de diminutas células experimentales. Demuestran que la tecnología tándem puede superar procesos como el corte de células, la interconexión eléctrica, el encapsulado y el montaje final del módulo manteniendo una ventaja significativa en eficiencia.
Qué significan realmente las cifras de eficiencia de 2026
Los récords de eficiencia deben interpretarse con cautela porque la eficiencia de una célula, la eficiencia de un módulo y la eficiencia media de una fábrica son indicadores distintos. Una célula récord se produce en condiciones estrictamente controladas y puede representar la mejor muestra de una serie experimental. Un módulo contiene numerosas células interconectadas, además de vidrio, encapsulantes, cableado y zonas inactivas, por lo que su porcentaje suele ser inferior. La producción industrial introduce además otro requisito: cientos o miles de dispositivos deben mantenerse dentro de un margen de rendimiento reducido. Por tanto, un récord del 35,5 % no debe interpretarse como prueba de que los paneles para tejados con una eficiencia del 35,5 % estén preparados para una comercialización inmediata. Lo realmente importante es que los récords de laboratorio, las células de tamaño comercial y los módulos completos están avanzando al mismo tiempo. La reducción progresiva de esa diferencia indica que la tecnología se está volviendo más adecuada para la fabricación y no se limita a producir resultados científicos aislados.
Qcells ofrece otro ejemplo útil de esta diferencia. Su trabajo con células tándem de perovskita y silicio produjo una célula certificada con una eficiencia del 28,6 % sobre una oblea industrial completa de silicio de tamaño M10, de aproximadamente 330 cm². La célula procedía de la línea piloto de I+D de la empresa en Alemania y se fabricó mediante procesos concebidos para ser compatibles con la producción industrial. El porcentaje es inferior a los últimos récords obtenidos con dispositivos pequeños, pero el formato tiene mucha más relevancia para una futura fábrica. En julio de 2026, Qcells también anunció una certificación de TÜV Rheinland que confirmaba que sus módulos tándem cumplían los requisitos aplicables de durabilidad y seguridad de las normas IEC y UL, incluidas pruebas diseñadas para módulos de múltiples uniones. Una certificación no garantiza que un módulo vaya a funcionar durante 30 años, pero representa un paso esencial entre el rendimiento de laboratorio y un producto que promotores, aseguradoras y entidades financieras pueden evaluar seriamente.
Otro punto de referencia importante es la comparación con el silicio, y no únicamente la comparación entre equipos de investigación dedicados a los tándems. La tecnología de silicio continúa mejorando. LONGi comunicó en 2026 un módulo de silicio cristalino con una eficiencia del 26,4 %, lo que demuestra que los productos tándem compiten con una tecnología que también sigue avanzando. Para justificar etapas adicionales de producción, una arquitectura nueva debe ofrecer algo más que una pequeña ventaja en laboratorio. La mejora tiene que mantenerse después de las pérdidas de fabricación, el encapsulado y años de funcionamiento en exteriores. La señal positiva es que ya se fabrican módulos tándem con eficiencias en torno a la mitad del 20 %, mientras que los dispositivos de desarrollo han alcanzado cifras considerablemente superiores. Si los módulos de producción pueden avanzar hacia el 27 %, el 28 % y finalmente el 30 % sin costes ni degradación inaceptables, la ventaja será significativa para tejados, parques solares y otras aplicaciones en las que cada metro cuadrado tiene un valor económico medible.
Qué obstáculos siguen existiendo entre las líneas piloto y la fabricación en masa
La principal dificultad de fabricación consiste en producir una capa de perovskita extremadamente fina y uniforme sobre una célula de silicio de gran tamaño a alta velocidad. Los investigadores de laboratorio pueden utilizar técnicas excelentes para realizar experimentos, pero poco adecuadas para una fábrica que debe procesar miles de obleas por hora. La producción industrial necesita métodos de recubrimiento o deposición que utilicen los materiales de manera eficiente, controlen el grosor sobre toda la oblea y funcionen de forma estable a pesar de pequeñas variaciones de temperatura, humedad, textura superficial y características de las células de silicio de entrada. También se observan avances en este ámbito. Fraunhofer ISE y KAUST demostraron en 2025 un método escalable basado en evaporación y recubrimiento con cuchilla, con eficiencias tándem cercanas al 28 %, sustituyendo el recubrimiento por centrifugación utilizado en laboratorio por una técnica más apropiada para grandes superficies. En 2026, otros investigadores presentaron la sublimación en espacio reducido como un método sin disolventes adecuado para procesos de deposición de alto rendimiento. Ninguno de estos métodos se ha impuesto todavía como solución definitiva para la fabricación, pero demuestran que la atención de la industria ha pasado de preguntarse si es posible producir películas de perovskita de alta calidad a determinar cómo pueden fabricarse con rapidez y regularidad.
La actividad de las líneas piloto en 2026 permite entender mejor el proceso de escalado. Tongwei afirma que puso en funcionamiento una línea piloto completamente automatizada de 5 MW para células tándem de perovskita y silicio en septiembre de 2025. En agosto de 2026, la empresa comunicó una eficiencia superior al 32,68 % en una célula tándem de tamaño comercial, un módulo de 776 W en formato 210-66 y una eficiencia media mensual superior al 28 % para las células fabricadas en la línea piloto. La cifra mensual es especialmente relevante porque refleja una producción repetida y no un único dispositivo excepcional. Tongwei trabaja para avanzar hacia una fase piloto de mayor tamaño, de 100 MW. LONGi, por su parte, ha presentado planes para desarrollar su propia línea piloto tándem de 100 MW. Fraunhofer ISE inauguró en mayo de 2026 su laboratorio Pero-Si-SCALE para ayudar a los fabricantes a trasladar los diseños tándem a obleas de hasta 210 × 210 mm mediante equipos relevantes para la industria. Estos avances indican que el siguiente paso ya no consiste en saltar directamente de un laboratorio universitario a una fábrica de varios gigavatios; los fabricantes están introduciendo deliberadamente etapas intermedias de producción en las que pueden medir el rendimiento, la velocidad y el control de los procesos.
Esa etapa intermedia es esencial porque la industria actual del silicio funciona a una escala difícil de igualar para cualquier tecnología nueva. Las células y módulos modernos de silicio se fabrican en volúmenes enormes mediante instalaciones que se han perfeccionado a lo largo de numerosas generaciones tecnológicas. Los equipos están disponibles a través de múltiples proveedores, los flujos de materias primas están consolidados, la automatización está muy desarrollada y cada etapa de producción cuenta con tolerancias conocidas. Un fabricante de células tándem añade nuevos materiales y etapas de deposición, pero sigue dependiendo de gran parte del proceso existente de fabricación de silicio. Por tanto, la eficiencia adicional debe compensar los nuevos equipos, una posible reducción de la velocidad de producción, un control de calidad más complejo y cualquier disminución del rendimiento de fabricación. Una célula tándem que ofrezca resultados extraordinarios cuando funciona, pero obligue a desechar demasiadas unidades defectuosas, no será competitiva. En esta fase de transición, el porcentaje de producción útil obtenido en la fábrica puede terminar siendo más importante que otro récord de eficiencia conseguido en laboratorio.
Durabilidad, plomo y fiabilidad en condiciones reales
La estabilidad a largo plazo sigue siendo uno de los problemas que más se asocian con las perovskitas. Los módulos de silicio cuentan con décadas de datos obtenidos sobre el terreno, mientras que las composiciones modernas de perovskita han evolucionado con tanta rapidez que todavía no existen historiales comparables de funcionamiento prolongado. Las capas de perovskita pueden verse afectadas por la humedad, el oxígeno, las temperaturas elevadas, la radiación ultravioleta y la exposición prolongada a la luz. Los iones presentes en el material pueden desplazarse bajo estrés eléctrico o térmico, y determinadas composiciones de banda prohibida ancha pueden sufrir cambios que reduzcan su rendimiento. El sombreado parcial plantea otro problema, ya que las células sombreadas pueden quedar sometidas a polarización eléctrica inversa. Un estudio publicado en Nature Energy en 2026 abordó específicamente este tipo de estrés y demostró células tándem que conservaron más del 92 % de su eficiencia inicial después de 1.000 horas sometidas a una polarización inversa considerable, mientras que una cadena de varias células mantuvo más del 90 % tras 1.000 horas de pruebas relacionadas con el sombreado. Se trata de un progreso importante, pero 1.000 horas de ensayos controlados siguen siendo muy diferentes de décadas de exposición a condiciones meteorológicas cambiantes en un tejado o un parque solar.
Por este motivo, el encapsulado es tan importante como la propia célula activa. La capa de perovskita no tiene que sobrevivir al aire libre sin protección: se encuentra dentro de un módulo sellado que incorpora vidrio, encapsulantes y barreras perimetrales diseñadas para impedir que el agua y el oxígeno lleguen a los materiales sensibles. Las estructuras de doble vidrio y los sellados perimetrales mejorados ya se utilizan en diseños tándem. La certificación obtenida por Qcells en 2026 es importante porque los módulos de la empresa superaron secuencias de ensayo reconocidas relacionadas con el estrés ambiental y la seguridad eléctrica, en lugar de evaluarse únicamente por su eficiencia inicial. Oxford PV y Fraunhofer también han utilizado estructuras de vidrio sobre vidrio y sellado de bordes en sus módulos tándem shingled de 2026. Sin embargo, las pruebas normalizadas de cualificación están diseñadas para detectar productos débiles dentro de un periodo de ensayo razonable. No pueden reproducir todas las combinaciones posibles de clima, errores de instalación, sombreado, estrés mecánico y envejecimiento que pueden producirse durante una vida útil de 25 o 30 años. Los fabricantes seguirán necesitando amplios datos de funcionamiento exterior y pruebas sólidas que respalden sus garantías.
La mayoría de las composiciones de perovskita de alta eficiencia también contienen una pequeña cantidad de plomo, lo que introduce un requisito medioambiental adicional. El problema no es que los paneles tándem utilicen cantidades enormes de plomo; la capa activa de perovskita es extremadamente fina. La preocupación se centra en lo que puede ocurrir si un módulo sufre daños graves, queda expuesto al agua o se desecha sin un reciclaje adecuado. Una revisión publicada en Nature Energy en 2026 identificó la gestión del plomo como una condición importante para una comercialización segura y analizó métodos capaces de retener compuestos de plomo dentro de los módulos dañados, además de soluciones de reciclaje y recuperación de materiales en circuito cerrado. Un encapsulado eficaz puede reducir la probabilidad de fugas, mientras que las capas específicas de captura de plomo pueden disminuir la cantidad liberada si el módulo se rompe. Sin embargo, para una producción a gran escala, estas medidas de protección deben ser económicas, duraderas y compatibles con el reciclaje. Los fabricantes también tendrán que cumplir las normativas nacionales sobre sustancias químicas, residuos y seguridad de los productos, por lo que el diseño medioambiental no puede dejarse para después de resolver las cuestiones relacionadas con el rendimiento eléctrico.
Dónde es más probable que la tecnología tándem alcance primero una producción a gran escala
Los primeros mercados importantes para los módulos tándem probablemente serán aquellas aplicaciones en las que la superficie disponible sea cara o estrictamente limitada. Una vivienda con un tejado pequeño, un edificio comercial con una elevada demanda eléctrica, un proyecto de gran escala con espacio restringido o una instalación solar donde el terreno y los costes asociados al sistema sean elevados pueden beneficiarse especialmente de una mayor cantidad de vatios por metro cuadrado. Si dos módulos ocupan la misma superficie pero uno genera considerablemente más electricidad, el proyecto puede necesitar menos estructuras de montaje, cables y otros componentes para alcanzar una determinada potencia, o simplemente puede instalar una mayor capacidad de generación en el mismo espacio. Por este motivo, los primeros productos tándem no tienen necesariamente que igualar desde el principio el precio por panel de los módulos de silicio más económicos. Deben ofrecer una economía atractiva para la instalación completa. El interés inicial de Oxford PV por instalaciones de gran escala, tejados de gama alta y aplicaciones especializadas responde a esta lógica: la alta eficiencia aporta un valor inmediato mayor allí donde el espacio, el peso o los costes de instalación limitan el proyecto.
La tecnología tándem también tiene una ventaja importante: no exige que la industria solar abandone el silicio. Los diseños comercialmente más avanzados colocan una célula superior de perovskita sobre una célula inferior de silicio cristalino, lo que permite a los fabricantes aprovechar décadas de desarrollo del silicio. Por este motivo, las empresas trabajan para que las nuevas etapas de deposición sean compatibles con tamaños de oblea, formatos de módulo y equipos de producción ya conocidos. El proyecto europeo PEPPERONI, coordinado por Qcells, se creó específicamente para desarrollar procesos industriales de fabricación de perovskita y silicio, demostrar módulos eficientes a una escala relevante para la producción y mejorar la estabilidad operativa hasta acercarla a la vida útil que espera el mercado. Su objetivo a largo plazo apunta hacia una fabricación con capacidad de gigavatios antes de 2030. Este plazo resulta revelador. Incluso las organizaciones que ya operan líneas piloto tándem no consideran automática la transición desde megavatios hasta gigavatios; los equipos, la velocidad de los procesos, el rendimiento de producción y la fiabilidad deben mejorar de manera simultánea.
El entorno competitivo puede acelerar esa transición. Oxford PV ya ha enviado productos tándem comerciales, Qcells ha avanzado hacia certificaciones basadas en normas reconocidas, Tongwei opera una línea piloto automatizada, LONGi prepara una producción a mayor escala y otros grandes fabricantes desarrollan sus propios programas de tecnología tándem. Esto significa que la tecnología ya no depende de que una sola empresa consiga crear por sí misma una cadena de suministro completamente nueva. Proveedores de equipos, institutos de investigación y fabricantes consolidados de células trabajan simultáneamente con diferentes métodos de deposición y arquitecturas de dispositivos. La competencia puede reducir el coste de los equipos y favorecer la aparición de prácticas de fabricación comunes, aunque también permitirá identificar qué enfoques son económicamente poco viables. Durante la siguiente etapa, las pruebas más convincentes procederán de una producción industrial repetible: eficiencia mensual estable, alto rendimiento de fabricación, bajas tasas de degradación y módulos vendidos con garantías que promotores y aseguradoras estén dispuestos a aceptar. Estos indicadores dirán mucho más sobre la madurez comercial que el número de anuncios relacionados con nuevos récords de eficiencia.
Una valoración realista para fabricantes y compradores solares en 2026
En 2026, la tecnología tándem de perovskita y silicio puede describirse razonablemente como preparada para las primeras etapas de fabricación comercial, pero todavía no para sustituir al silicio convencional en la producción solar destinada al mercado masivo. Esta diferencia es importante. Ya se han fabricado y vendido módulos reales, las células de tamaño industrial han alcanzado eficiencias elevadas, existen líneas piloto automatizadas y se han superado pruebas de cualificación reconocidas internacionalmente. Se trata de avances que sitúan esta tecnología claramente más allá de la fase puramente experimental. Al mismo tiempo, la mayor parte de la capacidad de fabricación tándem continúa siendo mínima frente a las fábricas de silicio consolidadas, y varias empresas líderes siguen desarrollando instalaciones piloto de 5 MW o 100 MW en lugar de líneas de producción de varios gigavatios. El argumento técnico se ha vuelto sólido; el argumento industrial todavía está en proceso de demostración. En otras palabras, la energía solar tándem ya no necesita demostrar que puede convertirse en un producto. Ahora debe demostrar que ese producto puede fabricarse en cantidades enormes, con una calidad predecible y un rendimiento a largo plazo suficientemente fiable para recibir financiación.
Para los compradores de sistemas solares, esto significa que los módulos tándem deben considerarse por ahora una opción emergente de mayor rendimiento y no un sustituto automático de todos los paneles de silicio. Los proyectos con superficies limitadas de tejado o terreno pueden beneficiarse antes, ya que una mayor eficiencia genera un valor directo. Las primeras instalaciones de gran escala también pueden aportar los datos operativos que necesitan los fabricantes. Los compradores que estén considerando estos productos deberían prestar especial atención a la eficiencia del módulo medida de forma independiente, las certificaciones reconocidas de seguridad y durabilidad, las condiciones de garantía, la capacidad real de producción del fabricante y los datos disponibles sobre funcionamiento en exteriores. Un récord de eficiencia de una célula por sí solo no es suficiente. Los productos más fiables serán aquellos que combinen un elevado rendimiento a nivel de módulo con resultados de pruebas transparentes y con un fabricante capaz de respaldar una garantía durante décadas. Este aspecto es especialmente importante durante los primeros años de comercialización, cuando los métodos de fabricación y las formulaciones de los materiales todavía evolucionan con mayor rapidez que en la consolidada industria del silicio.
Para los fabricantes, los próximos años probablemente determinarán la rapidez con la que la tecnología tándem entra en el mercado general. El límite científico es suficientemente alto como para justificar el esfuerzo, y la eficiencia ya no constituye la principal incógnita. La prioridad ahora es la repetibilidad: recubrimientos uniformes sobre obleas de tamaño completo, alto rendimiento de fabricación, procesamiento rápido, encapsulado estable, gestión controlada del plomo y funcionamiento fiable bajo calor, humedad, radiación ultravioleta y sombreado parcial. Si las líneas piloto de 100 MW consiguen demostrar estas cualidades y evolucionar hacia fábricas de gigavatios sin perder la ventaja de eficiencia, los tándems de perovskita y silicio podrían convertirse en una tecnología solar comercial importante antes del final de la década. Si la vida útil o los costes de fabricación continúan planteando problemas, su adopción podría permanecer durante más tiempo concentrada en aplicaciones de alta eficiencia y proyectos con espacio limitado. Por tanto, las pruebas disponibles en 2026 justifican un optimismo prudente, pero no permiten afirmar que vaya a producirse una sustitución inmediata en toda la industria: la producción en masa ha comenzado en sus primeras etapas, mientras que la verdadera madurez de fabricación a gran volumen sigue siendo el siguiente gran objetivo.