Células solares: tipos, tecnologías y cuál conviene

Dentro de un panel solar no hay una placa, hay unas cuantas decenas de piezas cuadradas de silicio conectadas en serie. Esas piezas son las células solares, y son el único componente del panel que de verdad convierte luz en electricidad: el resto, el cristal, el marco, el encapsulante y la caja de conexiones, está ahí para protegerlas y para sacar la corriente.

Entender qué célula lleva un panel explica casi todo lo que luego aparece en la ficha: por qué uno rinde un 22 % y otro un 24 %, por qué dos paneles de la misma potencia dan resultados distintos en agosto, y por qué la garantía de uno promete un 87 % de producción a los 25 años y la de otro un 92 %.

En esta guía verás qué es una célula solar, de qué está hecha, cómo se agrupa para formar un panel y en qué se diferencian las cinco tecnologías que hoy conviven en el mercado: tipo P y tipo N, PERC, TOPCon, heterounión y back contact, más la célula partida, que no es una tecnología de célula sino una forma de cortarlas. Con las cifras de eficiencia, degradación y comportamiento con el calor de cada una.

Qué es una célula solar y qué hace dentro del panel

Una célula solar, o célula fotovoltaica, es un dispositivo semiconductor que genera corriente eléctrica cuando le llega luz. En los paneles que se instalan en una vivienda es una oblea cuadrada de silicio de entre 166 y 210 milímetros de lado y unas 130 a 180 micras de espesor, o sea, más fina que dos hojas de papel.

Cada célula entrega mucha corriente y muy poca tensión: en torno a 0,6 u 0,7 voltios en circuito abierto, sea del tamaño que sea. Esa es la razón de que un panel lleve decenas de células en serie, porque sumando tensiones se llega a los 30 o 50 voltios con los que trabaja un inversor.

La célula es también la pieza que fija el techo de rendimiento del conjunto. Un panel nunca rinde más que sus células, y de hecho rinde algo menos, porque entre célula y célula hay huecos que no producen y porque el cristal refleja una parte de la luz. Si te interesa el mecanismo físico, está desarrollado en la guía sobre el efecto fotovoltaico.

De qué está hecha una célula solar, capa por capa

Una célula de silicio no es una pieza maciza y uniforme. Es un sándwich de capas con funciones distintas, y casi todas las tecnologías de las que habla este artículo son formas distintas de resolver dos de esas capas:

• Capa antirreflejo. Una película de nitruro de silicio, la que le da el color azul oscuro característico. Sin ella, la célula reflejaría alrededor de un tercio de la luz que recibe.
• Emisor. La cara dopada con el elemento contrario al de la base, que es la que crea la unión donde se separan las cargas. Es una capa de menos de una micra.
• Base. El grueso de la oblea, dopada con boro (tipo P) o con fósforo (tipo N). De esta elección sale la diferencia entre las dos grandes familias de células.
• Capa posterior y pasivación. La cara de atrás, donde se recombinan los electrones que se pierden. Pasivarla bien es lo que hizo PERC y lo que TOPCon y la heterounión hacen mejor.
• Contactos metálicos. Los dedos finos de plata y los busbars que recogen la corriente. Son necesarios y a la vez un estorbo, porque tapan luz: de ahí la idea de llevarlos todos a la cara de atrás.

Los materiales concretos de cada capa y el resto de componentes del panel están detallados en el artículo sobre de qué están hechas las placas solares.

Cómo convierte una célula solar la luz en electricidad

En tres pasos. El fotón que entra en la célula cede su energía a un electrón de la red de silicio y lo arranca de su sitio, dejando un hueco. El campo eléctrico de la unión entre el emisor y la base separa a los dos y los empuja en direcciones opuestas, que es lo que evita que se vuelvan a juntar. Y los contactos metálicos recogen esos electrones y los sacan por el circuito exterior en forma de corriente continua.

Dos consecuencias prácticas de ese mecanismo. La primera es que la célula responde a la cantidad de luz, no al calor: un día frío y despejado de enero produce mejor por vatio instalado que una tarde de 38 grados en agosto. La segunda es que la energía del fotón importa, y por eso el silicio aprovecha bien la luz visible y desperdicia buena parte del infrarrojo.

De la célula al panel: por qué hay paneles de 108, 120 o 144

Un panel residencial de hoy lleva 108, 120 o 144 medias células, lo que equivale a 54, 60 o 72 células enteras. La cuenta de siempre era 60 células para vivienda y 72 para instalaciones grandes; con las obleas de 182 y 210 milímetros esa correspondencia se rompió, y lo que manda ahora es la potencia y la medida física.

Las células de un panel van en serie, y en serie manda la más débil: si una célula queda a la sombra, arrastra a toda su cadena. Para evitarlo, el panel lleva diodos de derivación que puentean el grupo afectado, normalmente tres por panel, y por eso una sombra pequeña no apaga el módulo entero pero sí le quita un tercio. Es también el motivo por el que conviene no mezclar paneles de distintas marcas o potencias en una misma cadena.

Tipos de células solares según el material

Según el material con el que está fabricada, una célula solar puede ser de alguno de estos tipos. En una vivienda española, a día de hoy, se instala el primero en el 99 % de los casos:

El policristalino se reconoce a simple vista por su color azul con vetas, y si te lo ofrecen hoy en un presupuesto es señal de material antiguo en stock. La perovskita es la promesa real a medio plazo, sobre todo apilada sobre silicio, pero todavía no hay módulos con garantía comercial de 25 años, así que para una instalación que se compra ahora no es una opción.

Tipo P y tipo N: la diferencia que está detrás de todo lo demás

Esta es la división importante, la que explica las demás. Depende de con qué se dopa la base de la oblea. Si se dopa con boro, los portadores mayoritarios son huecos y la célula es de tipo P. Si se dopa con fósforo, son electrones y la célula es de tipo N.

La diferencia práctica no está en la eficiencia inicial, está en la degradación. El boro de las células tipo P forma complejos con el oxígeno de la oblea en cuanto le da la luz, y eso provoca la degradación inducida por luz, el LID, que se come entre un 1,5 % y un 2,5 % de la potencia en las primeras horas de funcionamiento. El tipo N no lleva boro en la base y se queda por debajo del 0,5 %.

A eso se suma que el tipo N tolera mejor las impurezas metálicas de la oblea y que su coeficiente de temperatura es menos malo, así que pierde menos potencia con el calor. Son tres ventajas pequeñas que juntas explican por qué todo el mercado se ha movido al tipo N en tres años. PERC es tipo P; TOPCon, heterounión y back contact son tipo N.

Por qué el fósforo elimina las dos degradaciones que arrastra el boro, y qué cambia eso en la garantía que acaba firmando el fabricante, está desarrollado en el artículo sobre las células solares de tipo N.

Células PERC: el estándar que se está retirando

PERC son las siglas de Passivated Emitter and Rear Cell, y describe una célula de tipo P a la que se le añade una capa dieléctrica de pasivación en la cara posterior, con unos contactos puntuales que la atraviesan. Esa capa hace dos cosas: reduce la recombinación de electrones en la cara de atrás y refleja hacia dentro la luz infrarroja que había atravesado la oblea sin ser absorbida.

Fue el salto que llevó la eficiencia del silicio del 18 al 22 % y dominó el mercado durante casi una década. Hoy es tecnología en retirada: los módulos PERC comerciales se mueven entre el 21 y el 22 % de eficiencia, arrastran el LID del tipo P, su coeficiente de temperatura ronda los 0,35 % por grado y su degradación anual de garantía está en el 0,55 %.

Sigue siendo una célula perfectamente válida, y hay millones de metros cuadrados funcionando sin problema. Lo que ya no tiene sentido es comprarla nueva: la diferencia de precio con TOPCon es pequeña y la diferencia de prestaciones no.

Si tu instalación es de entre 2018 y 2023 lo más probable es que lleve esta tecnología, y qué conviene revisar en ese caso, o qué preguntar si te la ofrecen hoy en un presupuesto barato, lo desarrollamos en el artículo sobre las células solares PERC.

Células TOPCon: lo que se instala hoy

TOPCon, de Tunnel Oxide Passivated Contact, es una célula de tipo N con una capa de óxido de silicio ultrafina, de uno o dos nanómetros, entre la oblea y el contacto posterior de silicio policristalino dopado. Esa capa deja pasar los electrones por efecto túnel y a la vez bloquea la recombinación, que es el problema que limita a PERC.

Es lo que se instala hoy. Los módulos TOPCon comerciales están entre el 22,5 y el 23,5 % de eficiencia, su coeficiente de temperatura ronda los 0,30 % por grado, la degradación del primer año baja del 1 % y la anual de garantía se queda en el 0,40 %. Su bifacialidad de ficha, es decir, lo que la cara posterior aprovecha respecto a la frontal, está en torno al 80 %.

Para una cubierta de vivienda la lectura es directa: con la misma superficie, un panel TOPCon da entre un 5 y un 8 % más de energía al año que un PERC equivalente, y conserva mejor la potencia a los veinte años. Es la razón de que sea lo que montamos en la instalación de placas solares en casa.

Cómo consigue el óxido túnel romper el compromiso entre superficie de contacto y recombinación que frenaba a PERC, y cómo se comporta frente al PID y a la radiación ultravioleta, está en el artículo sobre las células solares TOPCon.

Células de heterounión (HJT): la gama alta

La heterounión combina dos materiales distintos: una oblea de silicio cristalino de tipo N recubierta por capas muy finas de silicio amorfo. Esas capas pasivan la superficie extraordinariamente bien, y de ahí salen las dos virtudes de la tecnología: el coeficiente de temperatura más bajo del mercado, en torno a 0,25 % por grado, y la degradación anual más baja, entre el 0,25 y el 0,30 %.

Los módulos comerciales están entre el 23 y el 24 % de eficiencia, con bifacialidad de hasta el 90 %. A cambio, el proceso de fabricación es más delicado, usa más plata y el precio por vatio es sensiblemente mayor, así que ha quedado como gama alta. Tiene todo el sentido donde el calor manda o donde cada metro cuadrado cuenta. Está desarrollada en el artículo sobre la tecnología HJT en paneles solares.

Células back contact: todos los contactos por detrás

En una célula convencional, los contactos metálicos que recogen la corriente van por la cara que mira al sol, y tapan entre un 3 y un 5 % de la superficie útil. La idea de las células back contact es llevarlos todos a la cara posterior, de modo que la frontal quede limpia, sin una sola línea gris.

Hay varias familias según cómo se resuelva el contacto por detrás, y la más conocida es la IBC, de Interdigitated Back Contact, con los dedos positivos y negativos intercalados como los dientes de dos peines enfrentados. Las versiones actuales se combinan además con TOPCon o con heterounión, de ahí nombres comerciales como ABC o HPBC.

• Más eficiencia por metro cuadrado. Los módulos comerciales van del 23 al 24,5 %, porque recuperan la superficie que antes tapaba la metalización frontal.
• Mejor estética. Una cara frontal negra y uniforme, sin líneas, que es un argumento real en cubiertas vistas y en rehabilitación.
• Mejor comportamiento con sombras parciales. La geometría de los contactos reparte la corriente de otra manera y encaja mejor con sombras pequeñas.
• Precio y recorrido. Es la tecnología más cara por vatio y la que menos años de datos de campo acumula, entre dos y tres en los productos actuales.

Para una vivienda es una opción que compensa cuando la cubierta es pequeña y hay que sacar los kilovatios de donde no hay sitio, o cuando el acabado importa. En una cubierta amplia, el sobreprecio se aprovecha mejor poniendo más potencia TOPCon.

Cuándo compensa pagar el sobreprecio de esta arquitectura y cuándo es dinero tirado, con el cálculo hecho sobre metros reales de cubierta, está en el artículo sobre las células solares back contact.

Célula partida: la mejora que no se ve en la eficiencia

La célula partida no es una tecnología de célula, es una forma de cortarla. Se parte la oblea por la mitad con láser y el panel pasa a llevar el doble de células, cada una con la mitad de superficie. La eficiencia de la célula no cambia, pero la del módulo sube entre 2 y 3 puntos porcentuales relativos, y conviene entender por qué, porque es contraintuitivo.

La corriente que entrega una célula es proporcional a su superficie, así que al partirla por la mitad la corriente también se reduce a la mitad. Y las pérdidas por resistencia en los contactos y en el cableado interno crecen con el cuadrado de la corriente: la mitad de corriente son la cuarta parte de pérdidas resistivas. Eso es energía que antes se iba en calor y ahora sale por los bornes.

Hay un segundo efecto, y en una cubierta real pesa tanto como el primero. Un panel de medias células se cablea en dos mitades independientes, cada una con sus diodos. Si una sombra tapa la fila de abajo, la mitad superior sigue produciendo con normalidad, mientras que en un panel de células enteras la misma sombra habría tumbado un tercio del módulo. Por eso hoy prácticamente todos los paneles de vivienda son de medias células, sea cual sea la tecnología de la célula.

Por qué partir la célula deja las pérdidas por resistencia en la cuarta parte, y qué cambia de verdad cuando una sombra baja cruza el módulo, está en el artículo sobre las placas solares de célula partida.

Comparativa de tecnologías de célula solar

Las cifras que de verdad distinguen a cada tecnología, con los rangos de los módulos comerciales de 2026:

Una advertencia sobre estas tablas, la nuestra incluida: los rangos de eficiencia se solapan entre tecnologías, y un TOPCon bueno de un fabricante serio rinde más que un back contact mediocre. La tecnología de la célula marca el punto de partida, no el resultado. Para comparar módulos concretos sirve más el ranking de paneles solares más eficientes que la sigla de la célula.

Qué célula conviene en una vivienda

Con los precios de 2026, para una vivienda unifamiliar la respuesta es TOPCon en casi todos los casos. Es lo que mejor relación da entre lo que cuesta y lo que produce, tiene detrás tres años de datos de campo y lo fabrica todo el mundo, lo que significa recambio y garantía fáciles de hacer valer dentro de diez años.

• Cubierta amplia y sin sombras. TOPCon, y el dinero que sobra se gasta en poner más potencia o en una batería, no en una célula mejor.
• Cubierta pequeña o con faldón único. Aquí sí compensa mirar back contact o HJT, porque cada punto de eficiencia son kilovatios hora que no caben de otra forma.
• Zonas de verano muy caluroso. La heterounión gana donde la célula pasa el día por encima de 60 grados, porque pierde un tercio menos de potencia por el calor.
• Cubierta vista o rehabilitación con criterio estético. Back contact, por la cara frontal uniforme.
• Presupuesto muy ajustado. Antes de bajar a PERC, conviene revisar el precio de una instalación de placas solares partida por partida: casi siempre hay margen en otro sitio.

Y una idea que choca con la lógica de la ficha técnica: en una instalación doméstica, la diferencia entre dos tecnologías de célula es de un 5 a un 8 % de producción anual, mientras que dimensionar mal la potencia o colocar los módulos en el faldón equivocado cuesta un 20 o un 30 %. El orden de las prioridades importa, y está explicado en la guía sobre el autoconsumo fotovoltaico.

Cómo saber qué célula lleva un panel antes de comprarlo

La tecnología de la célula no siempre viene con su nombre en la primera página del catálogo. Cuatro formas de deducirla, por orden de fiabilidad:

• El apartado de célula de la ficha. Suele decir N-type TOPCon, HJT, Mono PERC o IBC, además del número de células y la medida de la oblea.
• El coeficiente de temperatura de potencia. Si está en 0,35 %/°C es PERC; en 0,30 es TOPCon; por debajo de 0,27 es heterounión. Es el dato que menos miente.
• La garantía de rendimiento. Una degradación anual del 0,55 % delata tipo P; del 0,40 %, TOPCon; del 0,25 %, heterounión.
• El aspecto de la cara frontal. Si no se ven líneas de metalización, es back contact.

El resto de los datos de la ficha, de las condiciones STC al NMOT, y cómo se interpretan, están en el artículo sobre la ficha técnica de un panel solar.

Y la tecnología de la célula dice poco del fabricante que hay detrás, que es lo que de verdad responde de la garantía a quince años: los criterios para juzgarlo están en la guía sobre cómo evaluar la calidad de las placas solares.

Cuatro errores al comparar paneles por su célula

• Comparar eficiencia de célula con eficiencia de módulo. Son dos cifras distintas y la de célula siempre es mayor. Un fabricante que anuncia un 25 % está hablando casi siempre de la célula en laboratorio, no del panel que te va a llegar.
• Pagar por eficiencia que no necesitas. En una cubierta donde sobra sitio, los puntos de eficiencia no se traducen en más energía, solo en menos paneles.
• Mirar la eficiencia y olvidar el coeficiente de temperatura. En julio, con la célula a 60 grados, ese coeficiente decide más que el porcentaje del catálogo.
• Dar por buena la sigla sin mirar quién fabrica. TOPCon no es una marca de calidad: es un proceso que hacen bien unos cuantos fabricantes y regular bastantes más. La garantía real, el respaldo del fabricante y su histórico pesan más que la tecnología.

Y conviene recordar que la célula se degrada despacio pero el conjunto necesita revisión: el alcance de cada visita está en la guía sobre el mantenimiento de placas solares.

Preguntas frecuentes sobre las células solares

¿Qué es una célula solar?

Un dispositivo semiconductor, normalmente una oblea de silicio cristalino, que genera corriente eléctrica cuando recibe luz. Es el componente que convierte la energía en un panel solar: el resto del módulo la protege y recoge la corriente.

¿Cuántas células solares lleva un panel?

Los paneles de vivienda llevan 108, 120 o 132 medias células, que equivalen a 54, 60 o 66 células enteras. Los de nave y suelo suben a 144 medias células.

¿Cuál es la célula solar más eficiente?

En producto comercial, las back contact y las de heterounión, entre el 23 y el 24,5 % de eficiencia de módulo. En laboratorio se superan cifras mayores, pero no están a la venta con garantía de 25 años.

¿Qué diferencia hay entre una célula tipo P y una tipo N?

El dopante de la base: boro en la tipo P y fósforo en la tipo N. La tipo N no sufre la degradación inducida por luz del boro, aguanta mejor el calor y se degrada menos cada año. PERC es tipo P; TOPCon, HJT y back contact son tipo N.

¿Es mejor TOPCon o PERC?

TOPCon, sin discusión, para una instalación nueva: un punto y medio más de eficiencia, menos degradación el primer año y menos pérdida anual, con una diferencia de precio hoy pequeña. PERC sigue funcionando bien en las instalaciones que ya lo tienen.

¿Merece la pena pagar más por células back contact?

Compensa cuando la cubierta es pequeña y hay que aprovechar cada metro, o cuando el acabado importa porque los paneles se ven. Si hay sitio de sobra, ese dinero rinde más en potencia adicional o en almacenamiento.

¿Qué son las células solares de perovskita?

Una familia de materiales que alcanza eficiencias muy altas en laboratorio y que se está desarrollando sobre todo apilada sobre silicio, en lo que se llama célula tándem. Todavía no hay módulos de perovskita con garantía comercial de 25 años, así que no es una opción para una instalación que se compre hoy.

¿Se puede cambiar una célula rota de un panel?

No. Las células van laminadas entre el cristal y el encapsulante, en un conjunto que no se abre sin destruirlo. Si una célula falla, lo que se sustituye es el panel completo, y si está en garantía lo cubre el fabricante.

Si estás valorando una instalación y quieres saber qué paneles encajan en tu cubierta y por qué, pide tu estudio solar gratuito: te decimos la potencia que cabe, la tecnología que conviene en tu caso y el precio cerrado, con la ficha técnica de lo que montamos delante.

Escrito por Juan Manuel del Val

Soy Graduado en Comercio y especialista en SEO en Isla Solar. Mi misión es facilitar el acceso a la energía solar y aerotermia mediante contenidos claros y optimizados.

Revisado por David Alonso Reviriego

CEO y fundador de Isla Solar. Mi objetivo es democratizar el acceso a la energía solar para que el autoconsumo sea una realidad al alcance de todos.