Recentemente, Il gruppo del professor Zhan Xiaowei del College of Engineering dell'Università di Pechino ha compiuto progressi negli accettori di non fullereni per le celle solari organiche (OSC). Hanno sviluppato un nuovo accettore di elettroni ad anello fuso fluorurato (FREA) con impilamento 3D ed eccitone e trasporto di carica (Adv. Mater., DOI:10.1002/adma.20200645).

Nel 2015, il gruppo Zhan ha aperto la strada al concetto di FREA e ha inventato la molecola di riferimento ITIC. Nel 2017, per prima cosa introdussero il 2-(3-osso-2 fluorurato, 3-diidroinden-1-iliden) -malononitrile, 1FIC e 2FIC, in FREA (J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 1336-1343, citato 547 volte; avv. Mater., 2017, 29, 1700144, citato 549 volte). Ora, tutti i migliori accettori non fullerenici sono basati su 1FIC/2FIC.

Più recentemente, hanno proposto una nuova strategia di progettazione per costruire FREA tramite fluorurazione sia dei gruppi terminali che delle catene laterali. La fitta rete di impilamento 3D si forma a causa di interazioni non covalenti 3D causate da atomi di F su entrambi i gruppi terminali e sulle catene laterali, che è vantaggioso per l'eccitone 3D efficiente e il trasporto di carica. Gli OSC basati su FINIC con terminali fluorurati e catene laterali mostrano un'efficienza del 14,0%, molto superiore a quello delle cellule basate su INIC non fluorurate (5,1%).