【環球網科技報道 記者 李文瑤】太陽的能量到底有多磅礴？地球距離太陽約有1.5億公里，接收到的太陽能量僅是太陽總輻射能量的22億分之一。即便只轉化這部分能量的萬分之一，也能供給全世界的人們正常生活一天。
1954年，爲了捕捉巨大的太陽能量，科學家們開發了以晶硅爲主的第一代太陽能電池。
但隨着硅電池的研發技術臻於成熟，轉化效率卻遭遇了瓶頸，當前晶硅太陽能電池實驗室最高效率已經達到27%，已非常接近其理論效率天花板。
2009年，鈣鈦礦太陽能電池問世，這種新型材料在當時的轉化效率僅有3%，但學術界對其上限的預估遠高於晶硅電池。
“它本身的內部離子遷移，實際上是一把雙刃劍”王睿在達摩院青橙分享會上接受記者採訪時表示，克服鈣鈦礦材料的不穩定性是研究中的難點。在光照下極爲活潑的鈣鈦礦，很容易產生結構的崩塌，這也是鈣鈦礦至今沒有走到大規模應用的原因，它的使用壽命很短，一開始只能使用幾小時，後來也就延長到幾天。
2018年，正在喝咖啡的王睿突發奇想查閱了咖啡因的結構，他發現這個結構上有兩個官能團，正巧與團隊此前研究發現能控制鈣鈦礦結晶、使材料生長更好的官能團一樣。在將咖啡因添加到鈣鈦礦太陽能電池中後，電池的輸出功率居然真的大大提高。這一喝咖啡喝出的發現，被專注於物理化學領域的學術期刊《Joule》收錄。
2019年，王睿再次從2種飲料——茶鹼和可可鹼中找到了鈣鈦礦表面缺陷的修復方法。在茶鹼的加持下，鈣鈦礦電池創造了連續工作500小時的新紀錄。這一成果登陸Science雜誌，並向業內發出信號：提升電池穩定性，研究表面缺陷是非常重要的。
“2018年覺得這東西做到20%可能就到頭了，但一步一步地發展到現在，不但把它的轉換效率提升到26%左右，也把它的使用壽命提高到了大概幾千個小時，接近1萬小時”，當被問及爲什麼鈣鈦礦電池相關領域的研究尤其激烈，王睿表示鈣鈦礦這種新型材料具有未知性，因此也具有無限可能性，“對於我們這種搞科研的，實際上還是以好奇心爲驅動。”
而對於2024年提升轉化率的目標，王睿也做好了規劃。他說道：“目前轉換效率大概在26%左右，今年的目標是突破27%。”
