De 1995 à 2015, les dérivés de fullerène avaient été les accepteurs d'électrons dominants dans les cellules solaires organiques (OSC) en raison de leur supériorité de performance par rapport aux autres accepteurs. Cependant, les inconvénients des fullerènes, comme une faible absorption visible, accordabilité limitée des propriétés électroniques et instabilité morphologique, restreindre le développement ultérieur des OSC vers des efficacités plus élevées et des applications pratiques. Par conséquent, le développement de nouveaux accepteurs au-delà des fullerènes est urgent dans le domaine des OSC.

Le professeur Zhan Xiaowei du Collège d'ingénierie de l'Université de Pékin est l'un des pionniers du développement d'accepteurs non fullerènes dans le monde. En 2007, Le groupe de Zhan a été le pionnier des accepteurs de polymères à base de diimide de pérylène. En 2015, ils ont inventé la molécule étoile ITIC et proposé le concept d'accepteur d'électrons à anneau fusionné (FREA). Puis, ils ont développé une variété de stratégies de conception moléculaire, modulé les propriétés moléculaires grâce à l'ingénierie sur des noyaux d'anneaux fusionnés, -ponts, groupes terminaux et chaînes latérales, et a révélé les relations structure-propriété. Ils ont trouvé de nouveaux dispositifs physiques et photophysiques dans les FREA, différent des fullerènes. Ils ont fabriqué des OSC hautes performances et des cellules hybrides FREA-pérovskite. Les caractéristiques chimiques, les caractéristiques physiques et les caractéristiques de l'appareil des FREA sont différentes des fullerènes traditionnels. Grâce à l'invention de FREA, Les OSC ont réalisé des percées sans précédent avec des rendements dépassant les 18 % en 5 ans. FREA apporte une révolution pour le domaine OSC et annonce l'arrivée de l'ère non fullerène.

Les FREA ont également été utilisées dans d'autres domaines, comme les cellules solaires à pérovskite, cellules solaires à points quantiques, séparation solaire de l'eau, photodétecteurs, transistors à effet de champ, absorption à deux photons, thérapie photothermique, etc. Les FREA ont attiré une large attention dans le monde :plus de 150 groupes utilisent les FERA dans les OSC, plus de 50 groupes utilisent des FREA dans d'autres domaines, et plus de 10 entreprises vendent des FREA. De nos jours, FREA est un domaine nouveau et chaud dirigé par des scientifiques chinois et suivi dans le monde entier.