الفكرة حول مادة البيروفسكايت هي عائلة من المواد البلورية التي تتمتع ببنية بلورية مميزة تُعرف باسم بنية البيروفسكايت، وصيغتها الكيميائية العامة هي ABX₃، حيث يمثل A و B كاتيونات (أيونات موجبة) مختلفين، بينما يمثل X أنيونًا (أيونًا سالبًا)، وغالبًا ما يكون من الهالوجينات أو الكالكوجينات. سُميت هذه المادة بهذا الاسم نسبةً إلى عالم المعادن الروسي ليف بيروفسكي، وقد اكتُشفت لأول مرة في جبال الأورال في روسيا عام 1839 على شكل معدن طبيعي هو تيتانات الكالسيوم (CaTiO₃).
أين توجد مادة البيروفسكايت؟
توجد البيروفسكايت في الطبيعة بشكل رئيسي على هيئة أكاسيد معدنية ذات الصيغة ) ( ABO₃ ، لكنها لا توجد بكثرة في الطبيعة، ولهذا يقوم العلماء بتصنيعها مخبريًا عن طريق مزج عناصر مختلفة من الجدول الدوري. حاليًا، تُستخدم بلورات البيروفسكايت في تطبيقات متعددة مثل أجهزة الموجات فوق الصوتية ورقائق الذاكرة، بالإضافة إلى استخدامها الحديث في الخلايا الشمسية.
كيف تُستخدم في تصنيع الألواح الشمسية؟
تُعد البيروفسكايت مادة شبه موصلة واعدة لتصنيع خلايا شمسية منخفضة التكلفة وعالية الكفاءة. تعتمد آلية عملها على قدرتها على تحويل الطاقة الضوئية إلى كهرباء عند سقوط الضوء عليها. تتميز البيروفسكايت بقدرتها على تحويل أجزاء من الطيف الضوئي إلى كهرباء بكفاءة قد تفوق السيليكون في بعض الحالات.
في تصنيع الألواح الشمسية، تُستخدم البيروفسكايت غالبًا في الخلايا الشمسية الترادفية (Tandem Solar Cells)، حيث تُدمج طبقة من البيروفسكايت فوق خلية سيليكون تقليدية لالتقاط أجزاء مختلفة من الطيف الشمسي. وقد حققت هذه الخلايا الترادفية كفاءات تصل إلى 24.3% في بعض الأبحاث الحديثة. كما يتم تطوير عمليات تصنيع صناعية مثل التصنيع لفة إلى لفة (Roll-to-Roll) لإنتاج خلايا بيروفسكايت مرنة وقابلة للطي، مما يزيد من الإنتاجية ويقلل التكلفة. من المزايا البارزة أن الألواح المصنوعة من البيروفسكايت قد تكون أخف بنسبة تصل إلى 90% من ألواح السيليكون، مما يجعلها مناسبة للواجهات والهياكل الضعيفة والأجسام المتحركة.
كم يبلغ سعر الطن من هذه المادة تقريبًا؟
تختلف أسعار البيروفسكايت بشكل كبير حسب درجة النقاء والشكل (مسحوق، بلورة، محلول سابق، إلخ). وفقًا لبيانات السوق لعام 2025:
السعر المرجعي للطن من مادة البيروفسكايت (بشكل عام) كان حوالي 5,400 دولار أمريكي للطن في الفترة من فبراير إلى يونيو 2025، وقد ظل مستقرًا عند هذا المستوى.
من ناحية أخرى، تشير تقارير سوقية أحدث (2026) إلى أن متوسط السعر العالمي لمواد البيروفسكايت الكهروضوئية عالية النقاء قد يصل إلى حوالي 600,000 دولار أمريكي للطن، وذلك نظرًا لارتفاع تكاليف التصنيع والمكونات الأولية مثل يوديد الرصاص.
هذا التفاوت الكبير في الأسعار يعكس طبيعة السوق الناشئ لهذه المادة، حيث لا تزال عمليات الإنتاج في مراحل ما قبل التجارية أو التجريبية، وتختلف تكاليفها باختلاف الموردين والمواصفات المطلوبة.
آخر المداد
البيروفسكايت مادة بلورية ثورية في مجال الطاقة الشمسية، تُصنع مخبريًا لأنها نادرة في الطبيعة، وتُستخدم بشكل أساسي في الخلايا الترادفية مع السيليكون لرفع كفاءة تحويل الطاقة. يتراوح سعر الطن منها بين بضعة آلاف من الدولارات للأنواع الأقل نقاءً ومئات الآلاف من الدولارات للأنواع فائقة النقاء المخصصة للبحث والتطوير. الا هل بلغت اللهم فاشهد .. فستذكرون ما أقول لكم وافوض امري إلى الله.