Revisión sistemática del estudio sobre la eficiencia de células solares de película delgada
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.16051096Palabras clave:
Celdas fotovoltaicas, película delgada, eficienciaResumen
En el contexto actual de transición energética, las tecnologías fotovoltaicas de película delgada han cobrado protagonismo por su potencial para ofrecer soluciones energéticas más ligeras, económicas y sostenibles. El estudio tuvo como objetivo analizar cómo el grosor de la película y el tipo de material utilizado influyen en la eficiencia de las células solares, y discutir sus implicaciones para la industria fotovoltaica. Para ello, se aplicó la metodología PRISMA, revisando sistemáticamente doce investigaciones publicadas entre 2020 y 2025. Los estudios seleccionados evaluaron tecnologías como CdTe, perovskitas, CIGS, CZTSSe, TiS₃ y nuevos compuestos como AgSbS₂ y SnO₂ dopado. Los resultados demostraron que tanto la reducción de grosor como la elección adecuada de materiales permiten optimizar la absorción solar, aunque también se identificaron desafíos como la estabilidad térmica y la degradación por factores ambientales. Algunas tecnologías, como los perovskitas y el TiS₃, alcanzaron eficiencias teóricas de hasta 22% en capas submicrométricas, lo que representa un gran avance para aplicaciones móviles y arquitectónicas. Se concluye que no solo la eficiencia, sino también factores como el costo, la durabilidad y el impacto ambiental son cruciales para la adopción industrial. Se recomienda continuar investigando materiales emergentes, mejorar la estabilidad de las celdas y fortalecer políticas de reciclaje y economía circular.
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Referencias
Ahmed, W., Newaz, S., Zaman, Z., Mohd, N., Hoong, Y., Shaikh, K., . . . Hasnain, S. (2025). Carbon nanomaterials in coatings: A review focusing thin film photovoltaic solar cells. Materials Science in Semiconductor Processing, 185, 108929. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2024.108929
Balenzategui, J. (2021). Tecnología de Células Solares de Silicio Cristalino. [Tesis de Doctorado, Escuela de Negocios EOI]. https://www.eoi.es/sites/default/files/savia/documents/componente45343.pdf
Ceh, F. (2024). Modulación de las propiedades de películas delgadas de SnO2 dopadas con Mg con aplicación en celdas solares MTO/CdTe. [Tesis de Doctorado, Instituto Politécnico Nacional]. https://repositorio.cinvestav.mx/SSIT0018479.pdf
Cepeda, J., y Sierra, A. (2020). Aspectos que afectan la eficiencia en los paneles fotovoltaicos y sus potenciales soluciones. Revista de la Universidad Santo Tomás, 32(4), 1-123. https://document/aspectos-afectan-eficiencia-paneles-fotovoltaicos-potenciales-soluciones.html
Chopra, K., Paulson, P., y Dutta, V. (2024). Células solares de capa delgada: una visión general. Revista de Investigación Cientifica, 12(2-3), 69-92. https://doi.org/10.1002/pip.541
Criollo, R., Guaillas, D., y Ochoa, D. (2024). Evolución tecnológica de la generación solar fotovoltaica: una revisión de la literatura en la última década. Revista Tecnológica Espol , 36(2), 13-31. https://doi.org/10.37815/rte.v36n2.1158
DS New Energy. (9 de Agosto de 2021). Fundamentos de células solares fotovoltaicas. https://www.dsisolar.com/info/solar-photovoltaic-cell-basics-60109776.html
Grima, P., Ruiz, L., Conquet, B., Sánchez, E., Contreras, M., Velásquez, A., y Gonzáles, W. (2021). Diseño, fabricación y caracterización de celdas solares p-CdTe/n-CdS en películas. Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Zulia, 44(2), 1-13. https://www.researchgate.net/publication/343583267.pdf
Hernández, I., Espitia, D., Olguín, J., Tolentino, J., Juárez, A., y Violante, A. (2023). Modelado de eficiencia energética de paneles solares fotovoltaicos. Revista Jóvenes En La Ciencia, 21, 1–15. https://www.jovenesenlaciencia.ugto.mx/index.php/jovenesenlaciencia/article/view/4163
Iqbal, T., Afsheen, S., y Kausar, S. (2025). Aplicaciones de película delgada en diferentes campos. En S. Singapur (Ed.), Técnicas de deposición de película delgada y sus aplicaciones en diferentes campos, 1(3), 279-304. https://doi.org/10.1007/978-981-96-1364-9
Kishore, Y., Radhalayam, Y., Ouladsmaned, M., Sangarajue, Sambasivam, Goniguntla, V., . . . Chalapathi, U. (2025). Evolución de fase en películas delgadas de AgSbS2 sintetizadas a través de un proceso de dos etapas. Boletín de Investigación de Materiales, 189, 121-134. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2025.113430
Lara, D. (2021). Películas delgadas y celdas solares de SnSXSe1-X. [Tesis de Doctorado, Universidad Nacional Autónoma de México]. https://ru.dgb.unam.mx/bitstream/20.500.14330/TES01000806782/3/0806782.pdf
Martínez, V., y Seminario, R. (2021). Celdas solares de perovskita como alternativa para la electrificación rural del Perú. Social Innova Sciences Revista de Ciencia, 2(2), 42-50. https://doi.org/10.58720/sis.v2i2.52
Mukwevho, N., Mkhohlakali, A., Ntsasa, N., Sehata, J., Chimuka, L., Tshilongo, J., y Letsoalo, M. (2025). Methodological approaches for resource recovery from end-of-life panels of different generations of photovoltaic technologies–A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 207, 114980. https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114980
Reyes, J. (2023). Estudio del comportamiento fotovoltaico y estabilidad en celdas solares de perovskita híbrida en función de la temperatura. [Tesis de Maestría, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla]. https://hdl.handle.net/20.500.12371/20740
Saif, O., Elogail, Y., Abdolkader, T., Shaker, A., y Zekry, A. (2023). Revisión completa sobre las células solares de homojunción de película delgada: tecnologías, avances y desafíos. Revista Energies, 16(11),. https://doi.org/10.3390/en16114402
Sivasankar, S., Amorim, C., y Cunha, A. (2025). Progress in Thin-Film Photovoltaics: A Review of Key Strategies to Enhance the Efficiency of CIGS, CdTe, and CZTSSe Solar Cells. Journal of Composites Science, 9(3), 143. https://doi.org/10.3390/jcs9030143
Sotavento, T., y Ebong, A. (2023). Una revisión de las tecnologías y los desafíos de las células solares de película delgada. Revisiones de Energía Renovable y Sostenible, 36(2), 1286-1297. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.12.028
Vélez, F., y Grijalva, C. (2020). Estudio e Implementación de un Sistema Fotovoltaico Aplicado a Luminarias: Caso de Estudio Unidad Educativa Dr. Francisco Falquez Ampuero. [Tesis de Pregrado, Universidad Politécnica Salesiana]. http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/18646
Villegas, C., Marinho, E., Dias, A., Venezuela, P., y Rocha, A. (2024). Optical properties of TiS3 as a novel thin film for single-junction and tandem solar cells. Solar Energy Materials and Solar Cells, 289, 113635. https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.06368
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