El panorama de las energías renovables está evolucionando rápidamente, con la energía solar a la cabeza. En 2023, las inversiones mundiales en energía solar superaron por primera vez a todas las demás fuentes de generación de energía, incluido el petróleo. Mientras que la energía fotovoltaica de silicio sigue dominando el mercado, una variedad de tecnologías emergentes y establecidas también contribuyen a la evolución del sector.

Entre ellas, la energía fotovoltaica de película fina había representado anteriormente menos del 5 % de todas las instalaciones solares mundiales. Sin embargo, con el aumento de la demanda de energía, los ambiciosos objetivos de descarbonización y los avances en las innovaciones tecnológicas, la energía fotovoltaica de capa fina podría estar a punto de dar un gran paso adelante.

El informe recientemente publicado por IDTechEx, «Mercado de la energía fotovoltaica de capa fina 2025-2035: tecnologías, actores y tendencias», ofrece una inmersión profunda en todo el sector de la energía fotovoltaica de película fina. El informe abarca una amplia gama de tecnologías, entre las que se incluyen las células solares sensibilizadas por colorante (DSSC), la energía fotovoltaica orgánica (OPV), la energía fotovoltaica de perovskita, el telururo de cadmio (CdTe), el seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS), el arseniuro de galio (GaAs), el silicio amorfo (a-Si) y el sulfuro de cobre, zinc y estaño (CZTS). Los perfiles de más de 35 actores clave del mercado, junto con un análisis detallado de las principales aplicaciones, como parques solares, tejados residenciales, fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) y electrónica inalámbrica, ayudan a formular previsiones detalladas a 10 años para todo el mercado solar. IDTechEx prevé que el mercado de la energía fotovoltaica de película fina superará los 11.000 millones de dólares estadounidenses en 2035, tras crecer desde los 5000 millones de dólares estadounidenses en 2025, lo que supondrá un cambio fundamental para el sector de la energía solar de capa fina.

¿Qué es la energía fotovoltaica de película delgada?

Las celdas solares de película delgada son una subclase de la energía fotovoltaica que funcionan utilizando capas semiconductoras extremadamente delgadas. A diferencia de las celdas solares de silicio, que utilizan obleas gruesas y rígidas, estas capas suelen tener un grosor de tan solo unos nanómetros o micrómetros, lo que da como resultado módulos solares ultraligeros y flexibles. La energía fotovoltaica de película delgada funciona básicamente de la misma manera que las tecnologías solares de silicio tradicionales, convirtiendo la luz incidente en electricidad a través del efecto fotovoltaico.

La energía fotovoltaica de película delgada solo representa un pequeño porcentaje del mercado global de energía solar. El predominio de la energía fotovoltaica de silicio, junto con las limitaciones de rendimiento, las restricciones de materiales y los mayores costes de fabricación, han contribuido a la escasa adopción de esta tecnología. Sin embargo, los avances en la ciencia de los materiales, la expansión de las aplicaciones y el desarrollo de nuevas tecnologías pueden ayudar a impulsar un nuevo crecimiento del sector de la energía fotovoltaica de película delgada durante la próxima década.

Las nuevas aplicaciones están impulsando el crecimiento del mercado

Una de las áreas clave en las que la energía fotovoltaica de película fina está ganando terreno es la de la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV - building-integrated photovoltaics). A diferencia de los paneles convencionales para tejados, la energía solar de película fina puede incorporarse perfectamente en los edificios, incluidas paredes, fachadas y ventanas. Algunos módulos son hasta un 90 % más ligeros que los paneles de silicio, por lo que requieren modificaciones estructurales mínimas, lo que los convierte en una solución ideal para la generación de energía urbana. Dada la gran cantidad de espacio vertical disponible en las ciudades, la BIPV podría contribuir a los objetivos globales de energía renovable, al tiempo que altera mínimamente el uso de la tierra. E

Otra aplicación prometedora se encuentra en la electrónica autoalimentada y el sector del Internet de las cosas (IoT). A medida que los dispositivos inteligentes se vuelven más frecuentes, la energía fotovoltaica de película delgada está emergiendo como una fuente de energía sostenible para pequeños dispositivos inalámbricos. Los pequeños dispositivos electrónicos (dispositivos IoT) suelen requerir poca energía y se instalan generalmente en interiores. Siempre que la celda solar funcione por encima de un umbral mínimo y pueda operar con niveles de luz bajos, la eficiencia precisa del dispositivo no es importante, lo que minimiza la necesidad de costosas celdas solares de alta eficiencia. Este mercado emergente está actualmente en el punto de mira de las tecnologías de celdas solares orgánicas y sensibilizadas por colorante. Ya es posible comprar pequeños dispositivos electrónicos autoalimentados que funcionan con estos módulos solares ultradelgados, como contadores de personas, sensores de humedad, auriculares y teclados. La energía fotovoltaica de película fina, en general, ofrece una alternativa fiable a las baterías, lo que ayuda a reducir los costes de sustitución y mejora la longevidad general de los dispositivos.

Fotovoltaica de perovskita: un cambio de juego para la energía solar de película delgada

Entre los avances más prometedores para el mercado de la energía solar de película delgada se encuentra la llegada de la energía fotovoltaica de perovskita. Esta tecnología ha ganado una importante atención académica y de la industria por su naturaleza ligera y flexible, sus logros de alta eficiencia y su coste más bajo en comparación con las tecnologías solares establecidas. A diferencia de las celdas solares de silicio tradicionales, la fotovoltaica de perovskita puede producirse mediante un procesamiento rollo a rollo basado en soluciones, lo que hace que la fabricación sea rentable y altamente escalable. Junto con esto y su uso de materias primas relativamente abundantes y baratas, IDTechEx considera que la fotovoltaica de perovskita será competitiva en costes con la fotovoltaica de silicio y que el precio de la tecnología será más bajo a partir de 2035.

Las celdas solares de perovskita también se están explorando para su uso en arquitecturas de dispositivos en tándem, donde se combinan con silicio, CIGS u otros materiales para impulsar la eficiencia más allá del 40 %. Mientras que las celdas solares de unión simple se enfrentan a un techo de eficiencia de alrededor del 30 %, las celdas de perovskita de unión múltiple tienen un límite teórico mucho más alto, lo que las posiciona como una tecnología clave para el futuro de la energía solar. Al aprovechar una tecnología y una cadena de suministro bien establecidas, IDTechEx considera que la energía fotovoltaica en tándem de perovskita/silicio representará una de las mayores cuotas de mercado. La mayor potencia de salida por unidad de superficie de las celdas solares en tándem de perovskita/silicio, con un precio comparable al de la energía solar de silicio, las hace atractivas tanto para la industria como para los consumidores, donde la tecnología y la optimización de precios son imprescindibles.

Con la entrada de la energía fotovoltaica de perovskita en la fase inicial de comercialización y con varias empresas que buscan aumentar los volúmenes de fabricación, se prevé que esta tecnología contribuya al crecimiento del mercado de la energía fotovoltaica de película delgada. IDTechEx prevé que la energía fotovoltaica de perovskita representará más del 40 % de todas las instalaciones solares de capa fina para 2035, lo que impulsará una adopción sustancial del sector.

El mercado de la energía fotovoltaica de capa fina se encuentra en un punto de inflexión; aunque su cuota de instalaciones solares mundiales se ha mantenido baja, los cambiantes panoramas tecnológicos y el creciente potencial de aplicación indican nuevas tendencias para este sector.

Autor: Maia Benstead, analista de tecnología de IDTechEx