Desde 1995-2015, Los derivados de fullereno habían sido los aceptores de electrones dominantes en las células solares orgánicas (OSC) debido a su superioridad de rendimiento frente a otros aceptores. Sin embargo, los inconvenientes de los fullerenos, como una absorción visible débil, capacidad limitada de sintonización de las propiedades electrónicas e inestabilidad morfológica, Restringir un mayor desarrollo de las OSC hacia mayores eficiencias y aplicaciones prácticas. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos aceptadores más allá de los fullerenos es urgente en el campo de las OSC.

El profesor Zhan Xiaowei de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Pekín es uno de los pioneros en el desarrollo de aceptadores no plenos en el mundo. En 2007, El grupo de Zhan fue pionero en aceptores de polímeros basados ​​en diimida de perileno. En 2015, inventaron la molécula estelar ITIC y propusieron el concepto de aceptor de electrones de anillo condensado (FREA). Luego, desarrollaron una variedad de estrategias de diseño molecular, moduló las propiedades moleculares a través de la ingeniería en núcleos de anillos fusionados, π-puentes, grupos finales y cadenas laterales, y reveló las relaciones estructura-propiedad. Encontraron nueva física y fotofísica de dispositivos en FREA, diferente de los fullerenos. Fabricaron OSC de alto rendimiento y células híbridas FREA-perovskita. Las características químicas, Las características físicas y las características del dispositivo de los FREA son diferentes de los fullerenos tradicionales. Gracias a la invención de FREA, Las OSC han logrado avances sin precedentes con eficiencias que superan el 18% en 5 años. FREA trae una revolución para el campo OSC y presagia la llegada de la era no plena.

Los FREA también se han utilizado en otros campos, como las células solares de perovskita, células solares de punto cuántico, división de agua solar, fotodetectores, transistores de efecto de campo, absorción de dos fotones, terapia fototermal, etc. Los FREA han atraído una amplia atención en todo el mundo:más de 150 grupos están utilizando FERA en OSC, más de 50 grupos están utilizando FREA en otros campos, y más de 10 empresas están vendiendo FREA. Hoy en día, FREA es un campo nuevo y candente dirigido por científicos chinos y seguido en todo el mundo.