Récemment, Le groupe du professeur Zhan Xiaowei du Collège d'ingénierie de l'Université de Pékin a fait des progrès dans les accepteurs non fullerènes pour les cellules solaires organiques (OSC). Ils ont développé un nouvel accepteur d'électrons à anneau fusionné fluoré (FREA) avec empilement 3D et transport d'excitons et de charges (Adv. Mater., DOI :10.1002/adma.202000645).

En 2015, le groupe Zhan a été le pionnier du concept de FREA et a inventé la molécule phare ITIC. En 2017, ils ont d'abord introduit le 2-(3-oxo-2, 3-dihydroindène-1-ylidène) -malononitrile, 1FIC et 2FIC, dans les FREA (J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 1336-1343, cité 547 fois; Av. Mater., 2017, 29, 1700144, cité 549 fois). Maintenant, tous les meilleurs accepteurs non fullerènes sont basés sur 1FIC/2FIC.

Plus récemment, ils ont proposé une nouvelle stratégie de conception pour construire des FREA via la fluoration des groupes terminaux et des chaînes latérales. Un réseau d'empilement 3D étroit est formé en raison d'interactions non covalentes 3D causées par des atomes F sur les groupes terminaux et les chaînes latérales, ce qui est bénéfique pour un transport efficace des excitons et des charges 3-D. Les OSC à base de FINIC avec des groupes terminaux et des chaînes latérales fluorés montrent une efficacité de 14,0%, beaucoup plus élevé que celui des cellules à base d'INIC non fluorées (5,1%).