Durante décadas, los paneles solares han sido rectángulos azules o negros que coronan los tejados, ajenos por completo a la estética de los edificios. Ahora, con el desarrollo de la primera teja solar de perovskita del mundo se podrá generar energía sin cambiar el diseño de los techos.
La teja solar de perovskita combina la función protectora de una teja tradicional con la capacidad de generar electricidad a partir de la luz del sol. Este avance de un grupo de científicos de Países Bajos marca un punto de inflexión en la integración arquitectónica de la energía fotovoltaica y abre la puerta a una nueva generación de edificios que producen su propia energía sin renunciar al diseño.
Aunque existen prototipos previos de tejas con silicio o con células de película fina (CIGS), esta es la primera vez que se consigue una teja funcional basada íntegramente en perovskita, con un diseño pensado para la producción industrial.
La perovskita presenta propiedades semiconductoras excepcionales
La perovskita no es un material único, sino una familia de compuestos cristalinos y una estructura particular (ABX₃) con propiedades semiconductoras excepcionales.
La perovskita no es un material único, sino una familia de compuestos cristalinos con una estructura particular (ABX₃) que presentan propiedades semiconductoras excepcionales. Desde que en 2012 se demostró que las células solares de perovskita podían alcanzar eficiencias superiores al 10 %, su evolución ha sido meteórica.
Sus ventajas frente al silicio cristalino tradicional son múltiples y se reflejan, en primer lugar, en un coste de fabricación significativamente menor. Este material se deposita mediante técnicas de impresión como spin-coating, slot-die o inkjet, a temperaturas inferiores a 150 °C, lo que contrasta con los más de 1.400 °C que exige la producción del silicio. Con ello reduce el consumo energético del proceso y abarata la infraestructura necesaria.
Además, la perovskita destaca por su flexibilidad y versatilidad de aplicación: puede formularse en tintas semitransparentes, coloreadas o incluso flexibles, lo que facilita su integración en fachadas, ventanas y tejas sin comprometer la estética arquitectónica.
Otro punto fuerte es su alto rendimiento en condiciones de poca luz, ya que funciona eficientemente bajo iluminación difusa, una característica clave para climas nórdicos o tejados parcialmente sombreados donde el silicio tradicional pierde rendimiento. Estas propiedades la convierten en una opción prometedora para la próxima generación de tecnologías fotovoltaicas.
Solución competitiva dentro del mercado fotovoltaico integrado en edificios
Este aspecto mejorará con las primeras tejas solares de perovskita pues combinna eficiencia energética, adaptabilidad arquitectónica y una mayor libertad de diseño
De acuerdo a los datos publicados por los equipos implicados, la teja presenta especificaciones técnicas que la sitúan como una solución competitiva dentro del mercado fotovoltaico integrado en edificios. Con unas dimensiones aproximadas de 45 × 28 cm, reproduce el formato de la teja curva mediterránea, lo que facilita su adopción en cubiertas tradicionales sin alterar la estética arquitectónica.
Su peso, cercano a los 2,5 kg, es comparable al de una teja cerámica convencional, lo que evita sobrecargas estructurales y simplifica la instalación. En términos de rendimiento, cada unidad genera entre 8 y 12 vatio pico (Wp), con una eficiencia del módulo entre el 16% y el 18%, valores que si bien son inferiores a los de los paneles solares de silicio de gran formato, resultan adecuados para aplicaciones distribuidas en tejados residenciales o patrimoniales.
La vida útil estimada supera los 25 años gracias a un encapsulado de doble vidrio que protege las células frente a la humedad, los impactos y la degradación UV. También destaca que la teja está disponible en tonos terracota, gris y negro, cónsonos con las paletas cromáticas más habituales en la arquitectura mediterránea y contemporánea. Además la convierte en una opción para cascos históricos, viviendas unifamiliares y proyectos donde la norma exige preservar la imagen original de la cubierta.
Por otra parte, el diseño aprovecha la curvatura natural de la teja para orientar las células hacia el sol, y el encapsulado de vidrio templado protege la perovskita de la intemperie sin apenas añadir peso. Adicionalmente, las tejas se conectan entre sí mediante un sistema de barras conectoras (o busbares) integrados en el canal de solape, de modo que un tejado completo puede alcanzar fácilmente varios kilovatios de potencia.
Eficiencia energética, adaptabilidad arquitectónica y libertad de diseño
La teja de perovskita combina eficiencia energética, adaptabilidad arquitectónica y una mayor libertad de diseño para proyectos residenciales, urbanos y patrimoniales. Comparada con los paneles solares convencionales instalados sobre tejados, ofrece la ya mencionada integración estética total, pues evita el impacto visual asociado a los módulos fotovoltaicos convencionales.
Esta teja cumple, además, una doble función. Por un lado, actúa como elemento de cubierta e impermeabilización. Por otro, produce electricidad a partir de la radiación solar. Esta integración puede reducir la necesidad de emplear materiales adicionales y simplificar parte de la mano de obra durante la construcción o rehabilitación de un tejado.
A ello se suma una menor huella de carbono potencial, debido a que la fabricación de perovskita requiere procesos menos intensivos energéticamente que los del silicio y a que el formato de teja permite aprovechar una superficie preexistente sin recurrir necesariamente a estructuras auxiliares de aluminio. Asimismo, su diseño modular facilita las reparaciones, ya que una pieza dañada puede sustituirse de manera individual sin intervenir en el resto de la cubierta.
Frente a otras tejas solares basadas en silicio, como las propuestas por Tesla Solar Roof o SunStyle, la perovskita destaca por su buen desempeño en condiciones de iluminación difusa o baja radiación, como ya se ha referido, junto a la posibilidad de fabricar tejas en distintos colores sin que ello implique una pérdida de rendimiento tan marcada como la de los dispositivos de silicio.
Programas pilotos se están desplegando en Italia, España y el sur de Francia
Los primeros programas pilotos se están desplegando en Italia, España y el sur de Francia, regiones donde el formato de teja curva es predominante en la edificación residencial. Los promotores prevén que, a partir de 2027, estas tejas puedan comercializarse a un precio objetivo de entre 150 y 200 euros por metro cuadrado de tejado, lo que las haría competitivas frente a una cubierta cerámica de alta gama más el coste de un sistema fotovoltaico tradicional.
Para las tejas solares de perovskita, los segmentos de mercado más prometedores incluyen la rehabilitación de edificios patrimoniales. También destacan las viviendas unifamiliares de nueva construcción, en las que la tecnología puede incorporarse desde la fase de diseño, así como los edificios terciarios, como hoteles y oficinas, que buscan certificaciones ambientales sin alterar su imagen arquitectónica.
Según estimaciones de la asociación europea SolarPower Europe, el mercado de la energía fotovoltaica integrada en edificios, conocido como BIPV, podría alcanzar los 40 GW instalados en Europa para 2030. En este contexto, las tejas de perovskita aspiran a captar una parte importante de ese crecimiento gracias a su capacidad de combinar generación eléctrica, integración estética y versatilidad constructiva.
Existen desafíos clave antes de una adopción masiva
Pese al entusiasmo generado por las tejas de perovskita, los propios investigadores reconocen que aún existen desafíos clave antes de una adopción masiva. Uno de ellos es el escalado industrial: pasar de prototipos de laboratorio a líneas de producción capaces de fabricar millones de unidades al año implica optimizar los procesos de deposición de perovskita sobre superficies curvas, una tarea técnicamente compleja que requiere ajustes finos en temperatura, viscosidad y velocidad de impresión.
Otro aspecto crítico es la estabilidad a largo plazo en condiciones reales. Aunque los ensayos acelerados en laboratorio muestran resultados prometedores, todavía faltan datos de campo con más de cinco a 10 años de exposición en climas mediterráneos, caracterizados por altas temperaturas y ciclos repetidos de humedad y sequedad.
Además, la formulación más eficiente de perovskita incluye plomo, lo que genera interrogantes sobre su gestión al final de la vida útil. Por ello, se exploran alternativas con estaño o germanio, aunque hasta ahora con eficiencias menores.
Finalmente, la homologación y el cumplimiento normativo representan una barrera adicional. Estas tejas deben satisfacer simultáneamente las normas de cubierta (como la UNE-EN 490, que regula resistencia al viento y al fuego) y las normas fotovoltaicas internacionales, como las series IEC 61215 e IEC 61730. Este doble requisito alarga y encarece el proceso de certificación, retrasando la llegada de productos comerciales al mercado.
Primera vez que se consigue una teja funcional basada íntegramente en perovskita
El desarrollo de la primera teja solar de perovskita es fruto de la colaboración entre varios centros de investigación y empresas del sector, en el marco de proyectos financiados por la Unión Europea. Aunque existen prototipos previos de tejas con silicio o con células de película fina (CIGS), este hito europeo constituye la primera vez que se consigue una teja funcional basada íntegramente en perovskita, con un diseño pensado para la producción industrial.
La teja solar de perovskita no es un producto aislado, sino una pieza más de una transformación mayor: la del edificio como central eléctrica. Combinada con baterías domésticas, bombas de calor y vehículos eléctricos, permite que una vivienda unifamiliar alcance fácilmente el balance energético neto cero.
La investigación continúa. Ya se trabaja en la segunda generación de tejas, que incorporará células tándem perovskita-perovskita o perovskita-silicio para superar el 25 % de eficiencia; así como en tejas bifaciales, que aprovechen la luz reflejada por el interior del tejado. Paralelamente, proyectos como el europeo CHEERS exploran la integración de perovskitas en otros elementos constructivos: fachadas ventiladas, lamas orientables o incluso pavimentos.
Con información de OK Diario, El Tiempo, TNO, Ecoinventos, La República
Fotos cortesía de TNO, AS, Bakeaz
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