Tras completar una licenciatura en Química en 1992, la prof. Monica Lira-Cantu obtuvo los grados de máster y doctorado en Ciencia de Materiales en el Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB) y la Universitat Autònoma de Barcelona en 1995 y 1997, respectivamente. Trabajó como investigadora posdoctoral para Schneider Electric e ICMAB hasta 1998. De 1999 a 2001 fue química titular sénior en ExxonMobil Research & Engineering (anteriormente Mobil Technology Co) en Nueva Jersey (EE. UU.), donde estableció un grupo centrado en aplicaciones relacionadas con la energía.
La dra. Lira-Cantu ha recibido diversos premios, así como becas de investigadora visitante en los siguientes laboratorios: Universitetet i Oslo (Noruega) (ESF, 2003), RisDTU Nationallaboratoriet (Dinamarca) (AGAUR, 2004/05) y Center for Advanced Science and Innovation (Universidad de Osaka, Japón) (Canon Foundation in Europe, 2006). Es líder del grupo de Materiales nanoestructurados para energía fotovoltaica desde 2006. Obtuvo una plaza de funcionaria en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en 2007, y fue promocionada a investigadora científica en 2017 y a profesora de investigación en 2022.
Actualmente es evaluadora de la Comisión Europea para las ayudas ERC Starting, Consolidator y Advanced. Ha coordinado y organizado más de 24 congresos científicos y es revisora científica para más de 20 agencias de investigación internacionales y europeas, así como para más de 50 revistas científicas. La prof. Lira-Cantu es miembro del consejo editorial de SN Applied Science (Nature). Es editora en jefe de APL Energy (AIP Publishing) y miembro del consejo editorial asesor de Discovery Materials y Springer Nature Applied Sciences (Nature); Adv. Energy and Sustainability (Wiley); Chemical Physics Impact (Elsevier) y Matter (Cell Press). Desde 2016 es miembro del consejo asesor local y nacional del grado en Nanotecnología y Ciencias Químicas (INCQ) del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM, México).
Los intereses de investigación de la prof. Lira-Cantu se centran en la síntesis y aplicación de materiales nanoestructurados para células solares de película delgada de nueva generación con alta eficiencia y alta estabilidad: células solares de haluro de perovskita, sensibilizadas por colorante, de todos los óxidos y orgánicas. Su grupo ha desarrollado células solares de haluro de perovskita con eficiencias superiores al 23 % y una estabilidad de 1.000 h bajo iluminación continua. El grupo también trabaja en la aplicación de células solares en electrónica impresa sin batería y autoalimentada para el Internet de las Cosas (IoT) (sobre materiales flexibles, transparentes y/o inteligentes). La caracterización in situ y operando mediante espectroscopía Raman, difracción de rayos X, fotoluminiscencia y espectroscopía de impedancia es asimismo una línea de investigación bajo su dirección.
Desde 2007 ha sido la investigadora principal de varios proyectos (nacionales, europeos y con la industria); por ejemplo, fue coordinadora de un proyecto COST Action (StableNextSol MP1307) relacionado con el estudio de la estabilidad de células solares orgánicas y de perovskita. El proyecto contó con más de 450 miembros de 35 países y 22 empresas. Fue destacado en cuatro ocasiones en las revistas SETIS y European Energy Innovation Magazine, y seleccionado como Success Story por la Comisión Europea.
Ha dirigido a más de 90 miembros en su grupo: 1 profesor/-a visitante, 1 líder del grupo ICREA Jr, 1 líder del grupo Jr «La Caixa» incoming, 2 responsables de proyecto, 8 investigadores/-as posdoctorales, 1 investigador/-a posdoctoral Beatriu de Pinós, más de 10 doctorandos/-as (4 en curso) y más de 70 estudiantes de pregrado: máster, grado y estudiantes visitantes de estancia corta. La prof. Monica Lira-Cantu cuenta con más de 135 publicaciones científicas, entre ellas más de 125 artículos en revistas, 1 libro editado, 10 capítulos de libro y 11 patentes. Según Google Scholar, acumula más de 10.000 citas en total y un índice H de 52.