Nyligen, Professor Zhan Xiaoweis grupp från Engineering College vid Peking University gjorde framsteg i icke-fullerenacceptorer för organiska solceller (OSC). De utvecklade en ny fluorerad elektronmottagare med smältring (FREA) med 3D-stapling och exciton- och laddtransport (Adv. Mater., DOI:10.1002/adma.202000645).

År 2015, Zhan -gruppen var föregångare till konceptet FREA och uppfann landmärket molekylen ITIC. År 2017, de introducerade först fluorerade 2- (3-oxo-2, 3-dihydroinden-1-yliden) -malononitril, 1FIC och 2FIC, i FREAs (J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 1336–1343, citerade 547 gånger; Adv. Mater., 2017, 29, 1700144, citerade 549 gånger). Nu, alla de bästa icke-fulleren-acceptorerna är baserade på 1FIC/2FIC.

Senast, de föreslog en ny designstrategi för att konstruera FREA via fluorering av både slutgrupper och sidokedjor. Nära 3D-staplingsnätverk bildas på grund av 3-D icke-kovalenta interaktioner orsakade av F-atomer på både ändgrupper och sidokedjor, vilket är fördelaktigt för effektiv 3-D exciton och laddningstransport. OSC baserade på FINIC med fluorerade slutgrupper och sidokedjor visar en effektivitet på 14,0%, mycket högre än för de icke-fluorerade INIC-baserade cellerna (5,1%).