La reciente innovación en celdas solares de perovskita ha logrado una eficiencia excepcional en condiciones de luz interior, como la iluminación habitual de oficinas o viviendas. Un equipo de investigadores en Taiwán ha conseguido desarrollar celdas capaces de alcanzar una eficiencia del 38,7 % bajo una iluminación de 2 000 lux. Estas células no solo son ligeras y flexibles, sino que también pueden ser semitransparentes, lo que facilita su integración en ventanas, dispositivos electrónicos o muebles. Por otro lado, científicos en Alemania han superado incluso el 40 % de eficiencia utilizando materiales como el GaInP bajo iluminación tenue. Estos avances abren la puerta a nuevas soluciones energéticas, especialmente en el ámbito del Internet de las Cosas (IoT), donde la autosuficiencia y el bajo consumo son factores clave.

Innovación esencial: celdas de perovskita para interiores

La clave de este avance reside en el uso de la perovskita, un material híbrido orgánico-inorgánico que permite fabricar células fotovoltaicas delgadas y adaptables mediante técnicas como el recubrimiento por giro o la impresión. Una de sus grandes ventajas es que permite ajustar su band-gap, o brecha de banda, para optimizar la absorción de distintos tipos de luz. Este detalle es crucial en entornos donde no hay exposición directa a la luz solar, como oficinas o estancias domésticas iluminadas por LED o fluorescentes.

En condiciones estándar de iluminación solar (AM1.5), estas celdas logran una eficiencia moderada del 12,7 %. Sin embargo, bajo iluminación artificial de 2 000 lux, la eficiencia se dispara hasta un 38,7 %, según reportó la National Yang Ming Chiao Tung University en un artículo publicado en APL Energy.. Esta cifra coloca a las celdas de perovskita como una solución viable para alimentar dispositivos electrónicos en interiores, como controles remotos, sensores ambientales o gadgets domésticos. Su versatilidad y la posibilidad de integrarlas en estructuras arquitectónicas o textiles las convierte en una opción ideal para generar energía sin necesidad de luz solar directa.

¿Por qué GaInP supera el 40 % incluso en luz débil?

Mientras las perovskitas ofrecen flexibilidad y bajo coste, los investigadores del Fraunhofer ISE en Alemania han logrado llevar la eficiencia al siguiente nivel utilizando semiconductores III-V como el galio-indio-fósforo (GaInP). En pruebas realizadas bajo tan solo 100 lux —el equivalente a una habitación débilmente iluminada— estas células alcanzaron un 41,6 % de eficiencia, convirtiéndose en las más eficientes jamás registradas bajo esas condiciones.

El secreto de este rendimiento radica en el dopado tipo N del GaInP, que mejora la vida útil de los portadores de carga y minimiza las pérdidas por recombinación. Aunque este tipo de tecnología es considerablemente más cara que la de las perovskitas o el silicio, su altísima eficiencia y fiabilidad la hacen perfecta para aplicaciones críticas en dispositivos del Internet de las Cosas (IoT), sensores industriales, sistemas médicos o etiquetas inteligentes. Además, su comportamiento bajo luz débil hace que puedan recolectar energía incluso en rincones poco iluminados, donde otras tecnologías fallarían.

Otras tecnologías emergentes y materiales alternativos

El abanico de opciones no termina con las perovskitas y el GaInP. Otras tecnologías también están avanzando a gran velocidad. Es el caso del sulfuro de antimonio (Sb₂S₃), un material más estable y económico, que recientemente ha alcanzado un 17,55 % de eficiencia bajo iluminación LED de 1 000 lux, mediante una técnica de procesamiento con monoetanolamina para mejorar la cristalinidad del material Este tipo de célula se considera ideal para alimentar sensores compactos y aplicaciones de bajo consumo energético.

Otra línea de investigación prometedora son los dicalcogenuros de metales de transición (TMD), como el MoS₂ y el WS₂. Estos materiales bidimensionales pueden alcanzar eficiencias de entre el 27 % y el 36 % bajo diversas fuentes de luz artificial. Asimismo, los puntos cuánticos (quantum dots) ofrecen nuevas perspectivas al permitir una absorción más selectiva y eficaz del espectro luminoso, lo que podría mejorar el rendimiento de futuras generaciones de celdas para interiores.

Aplicaciones prácticas y futuro de la tecnología

Las aplicaciones potenciales de estas tecnologías son vastas y cada vez más realistas. Las celdas solares optimizadas para interiores podrían alimentar sin batería una amplia variedad de dispositivos electrónicos: desde sensores de temperatura, humedad o movimiento hasta relojes inteligentes, etiquetas RFID, asistentes personales, sistemas de seguridad o iluminación de bajo consumo. La recolección energética a partir de la luz artificial permitiría una importante reducción del mantenimiento, al eliminar la necesidad de sustituir baterías o recargar dispositivos con frecuencia.

Además, la integración de estas celdas en materiales arquitectónicos —como ventanas fotovoltaicas o superficies decorativas activas— representa una evolución natural en el diseño de edificios inteligentes. Aunque los desafíos siguen siendo importantes, especialmente en cuanto a estabilidad y durabilidad a largo plazo (algo todavía pendiente en las perovskitas), los avances actuales son una señal clara de que la autosuficiencia energética en interiores está cada vez más cerca de convertirse en una realidad cotidiana. El siguiente paso será llevar estas innovaciones al mercado de forma masiva, a precios competitivos y con el respaldo de una cadena de producción sostenible.

Conclusión

La revolución energética también está ocurriendo en interiores. Las nuevas generaciones de celdas solares, como las de perovskita y GaInP, están diseñadas no para capturar la luz del sol, sino la luz artificial que nos rodea a diario. Con eficiencias superiores al 38 % y al 40 %, respectivamente, estas tecnologías permitirán alimentar dispositivos electrónicos sin necesidad de baterías, promoviendo un entorno más sostenible y eficiente. La combinación de rendimiento, flexibilidad y facilidad de integración augura un futuro brillante para estas soluciones fotovoltaicas en ámbitos como la domótica, el IoT o la arquitectura inteligente. A pesar de los retos pendientes, el camino está claro: aprovechar mejor la luz disponible ya no es solo una cuestión de ahorro, sino de evolución tecnológica.