Panel solar que genera electricidad con sol y lluvia: así funciona el nuevo dispositivo híbrido de perovskita
Un nuevo panel solar híbrido es capaz de producir electricidad tanto con la luz del sol como con el impacto de la lluvia, incluso en condiciones meteorológicas adversas. La tecnología, basada en perovskitas y nanogeneradores, abre la puerta a sistemas energéticos autónomos que funcionan en cualquier clima.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Imagen futurista de un panel solar híbrido de nueva generación capaz de generar electricidad tanto con la luz del sol como con el impacto de la lluvia, una tecnología basada en perovskitas y superficies triboeléctricas. Crédito: IA-DALL-E-RexMolón Producciones
La energía solar tiene un enemigo bien conocido: las nubes. Pero ¿y si la lluvia que las acompaña pudiera convertirse también en electricidad? Un equipo de investigadores de la Universidad de Sevilla, en España, ha presentado un dispositivo capaz de generar energía simultáneamente a partir del sol y de las gotas de lluvia, un avance que apunta a sistemas energéticos capaces de funcionar en cualquier condición meteorológica.
El trabajo, publicado en la revista Nano Energy, describe un sistema híbrido que combina una célula solar de perovskita —una de las tecnologías fotovoltaicas más prometedoras— con un nanogenerador triboeléctrico capaz de convertir la energía del impacto de las gotas de agua en electricidad. El resultado es un dispositivo delgado, resistente al agua y con capacidad de producir energía de forma continua tanto en días soleados como lluviosos.
La idea no es nueva: desde hace años, los ingenieros investigan cómo aprovechar fuentes de energía ambiental, como la luz, el movimiento y las vibraciones. Sin embargo, integrar distintos sistemas en un mismo dispositivo ha sido un reto técnico considerable. En particular, las células solares de perovskita, pese a su extraordinaria eficiencia y bajo coste potencial, presentan una debilidad crítica: su baja estabilidad frente a la humedad. Y la lluvia, precisamente, es una de sus mayores amenazas.
Qué son las células solares de perovskita y por qué son clave en la transición energética
Las perovskitas, una familia de materiales con una estructura cristalina específica que les permite absorber y transportar la luz de forma muy eficiente, se han convertido en una de las grandes promesas de la transición energética. En laboratorio han alcanzado eficiencias cercanas al 27% en células individuales y más del 34% en combinaciones con silicio, superando los límites teóricos de muchas tecnologías tradicionales. Pero su fragilidad frente al agua, el oxígeno o la radiación ultravioleta ha frenado su despliegue comercial.
Cuando estas células se exponen a la humedad, sus materiales se degradan rápidamente. La estructura iónica de la perovskita facilita la entrada de moléculas de agua, que descomponen la capa activa y reducen drásticamente su rendimiento. Por eso, uno de los grandes desafíos de la investigación actual es encontrar encapsulados eficaces que las protejan sin afectar a su capacidad de captar luz.
El equipo ha desarrollado una solución basada en una película ultrafina de polímeros fluorados, similares al teflón. Esta capa, depositada mediante tecnología de plasma a temperatura ambiente, cumple varias funciones a la vez: protege la célula solar de la humedad, es transparente a la luz y, además, actúa como una superficie triboeléctrica capaz de generar electricidad cuando la golpean gotas de lluvia.
🗣️ «Nuestro trabajo propone una solución avanzada que combina la tecnología fotovoltaica de celdas solares de perovskita con nanogeneradores triboeléctricos en configuración de lámina delgada, demostrando así la viabilidad de implementar ambos sistemas de captación energética», explica Carmen López, investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMS).
Electricidad a partir de cada gota
El segundo componente del dispositivo es el citado nanogenerador triboeléctrico. Este tipo de sistemas aprovecha un fenómeno físico cotidiano: la electrificación por contacto. Cuando dos materiales entran en contacto y se separan —por ejemplo, una gota de agua y una superficie sólida— se produce un intercambio de cargas que puede generar una corriente eléctrica.
En el nuevo dispositivo, cada gota de lluvia que impacta sobre la superficie provoca una redistribución de cargas eléctricas. Al extenderse y deslizarse, la gota modula el campo eléctrico y genera picos de voltaje que pueden recogerse mediante electrodos. Según los experimentos, una sola gota puede producir picos de hasta 110 voltios en condiciones óptimas, con densidades de potencia cercanas a 4 milivatios por centímetro cuadrado.
Aunque la energía de cada impacto es pequeña, la repetición constante de gotas durante una lluvia permite generar electricidad de forma continua. Además, el sistema mantiene más del 85% de su rendimiento inicial tras más de 17.000 impactos, lo que indica una notable durabilidad.
Un recubrimiento protector que también genera electricidad
La clave del avance es que la misma capa protectora que hace a la célula solar resistente al agua funciona también como generador triboeléctrico. Este recubrimiento, de apenas unos cientos de nanómetros de espesor, es altamente transparente —más del 90% de transmisión de luz— y repelente al agua. Las gotas resbalan sobre su superficie sin dañar la célula y, al mismo tiempo, generan electricidad.
Los investigadores optimizaron la composición química de esta película para mejorar su rendimiento triboeléctrico, enriqueciendo la superficie con grupos fluorados capaces de atraer electrones con facilidad. Así, la capa actúa como una interfaz multifuncional: protege, transmite luz y genera energía.
En pruebas de laboratorio, los investigadores demostraron que el dispositivo puede cargar baterías y alimentar pequeños diodos ledes mediante un convertidor electrónico, combinando la energía solar y la de la lluvia en un mismo sistema.
Cómo se genera electricidad a partir de la lluvia
Uno de los aspectos más destacados del trabajo es la mejora de la estabilidad de las células de perovskita. Tras aplicar el recubrimiento protector, la eficiencia de conversión de energía apenas se reduce: las mejores células mantienen valores cercanos al 17,9%, prácticamente iguales a los originales.
Pero la diferencia se aprecia sobre todo en condiciones adversas. En pruebas con humedad elevada y temperaturas altas, las células encapsuladas mantienen su rendimiento durante mucho más tiempo que las no protegidas. En algunos ensayos, conservaron más del 80% de su eficiencia tras trescientas horas de iluminación continua en ambientes húmedos.
El sistema también demostró resistencia a la exposición directa al agua. Las células protegidas con la nueva capa pudieron sumergirse durante minutos sin degradarse, e incluso funcionar bajo iluminación mientras estaban en contacto con el agua. Esta capacidad abre la puerta a aplicaciones en entornos exteriores más exigentes.
Esquema del panel híbrido que combina una célula solar de perovskita con un generador que produce electricidad cuando caen gotas de lluvia. La imagen muestra las distintas capas del dispositivo y cómo puede generar energía tanto con la luz del sol como con el impacto del agua. Cortesía: CSIC
Ventajas del panel híbrido sol-lluvia frente a paneles solares tradicionales
El objetivo de este tipo de dispositivos es lograr sistemas energéticos capaces de aprovechar múltiples fuentes ambientales de forma complementaria. Los paneles solares tradicionales pierden eficiencia cuando el cielo se nubla o llueve. Un panel híbrido que genere electricidad tanto con la luz como con la lluvia podría mantener una producción más estable a lo largo del tiempo.
Este enfoque resulta especialmente atractivo para sensores autónomos, dispositivos del internet de las cosas (IoT) o sistemas electrónicos de bajo consumo que deben funcionar en exteriores sin mantenimiento. También podría aplicarse en edificios inteligentes, infraestructuras urbanas o superficies donde la lluvia es frecuente.
🗣️ «Su implementación en las conocidas como ciudades inteligentes es viable, como en la señalización, el alumbrado auxiliar autónomo o la monitorización, ya que resisten condiciones climatológicas adversas y la presencia de lluvia, humedad y ciclos térmicos. También sería aplicable para estructuras de energía distribuida en zonas remotas poco accesibles o aisladas, como, por ejemplo, en estaciones marinas», destaca el investigador del ICMS Fernando Núñez.
Hacia paneles solares capaces de aprovechar múltiples fuentes de energía
El estudio se enmarca en una tendencia creciente hacia dispositivos energéticos multifuncionales. En lugar de depender de una sola fuente, la nueva generación de sistemas busca captar energía de diversas formas: luz, movimiento, calor o incluso sonido.
En este contexto, la combinación de energía solar y lluvia representa una oportunidad para aumentar la resiliencia de las tecnologías renovables. Un panel capaz de seguir produciendo electricidad durante una tormenta podría contribuir a una red energética más estable y distribuida.
«Estamos ante paneles híbridos sol-lluvia capaces de recolectar energía de distintas fuentes ambientales», señalan los investigadores, que subrayan que estos recubrimientos multifuncionales permiten proteger dispositivos sensibles y avanzar hacia sistemas energéticos más autónomos y robustos.
Aunque todavía lejos de su implantación masiva, el dispositivo demuestra que la frontera entre distintos tipos de generación energética puede difuminarse en el futuro.
En un mundo que necesita fuentes de energía limpias, flexibles y adaptables, incluso una simple gota de lluvia puede convertirse en electricidad. Y en la transición energética que se avecina, cada gota cuenta.▪️(25-febrero-2026)
PREGUNTAS&RESPUESTAS: Paneles solares y sol-lluvia
🔌 ¿Puede la lluvia generar electricidad?
Sí. Mediante nanogeneradores triboeléctricos, el impacto de las gotas de lluvia puede transformarse en electricidad aprovechable.
🔌 ¿Qué es un panel híbrido sol-lluvia?
Es un dispositivo capaz de generar electricidad tanto con la luz solar como con el impacto de la lluvia, manteniendo producción energética continua.
🔌 ¿Por qué son importantes las células solares de perovskita?
Ofrecen alta eficiencia y bajo coste potencial, lo que podría revolucionar la energía fotovoltaica si se resuelven sus problemas de estabilidad.
🔌 ¿Cuándo se comercializará esta tecnología?
Actualmente se encuentra en fase de investigación y prueba de concepto. Aún se necesitan mejoras de escalabilidad e integración industrial.
Información facilitada por la Universidad de Sevilla
Fuente: Fernando Núñez-Gálvez, Xabier García-Casas, Lidia Contreras-Bernal, Alejandro Descalzo, José Manuel Obrero-Pérez, Javier Castillo-Seoane, Antonio Ginés, Gildas Leger, Juan Carlos Sánchez-Lopez, Juan Pedro Espinós, Ángel Barranco, Ana Borrás, Juan Ramón Sánchez-Valencia, Carmen López-Santos. Water-resistant hybrid perovskite solar cell - drop triboelectric energy harvester. Nano Energy (2026). DOI: https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.111678.
