材料科学与工程学院占肖卫教授应《自然综述物理》主编邀请，联合华南理工大学吴宏滨教授团队和新西兰惠灵顿维多利亚大学Justin M. Hodgkiss教授团队，共同撰写了题为《非富勒烯有机光伏的物理阐释》（“Physical insights into non-fullerene organic photovoltaics”）的综述文章（Nat. Rev. Phys. , 2024, DOI: 10.1038/s42254-024-00719-y）。

太阳能电池是一种将安全、绿色、可再生的太阳能转换为电能的器件。有机太阳能电池是一类基于有机半导体为光活性材料的太阳能电池，具有原料资源丰富、制造成本低廉、质量功率密度大、环境友好、可半透明、可采用卷对卷印刷制备大面积柔性器件等突出优点，在建筑光伏等分布式光伏和物联网器件、可穿戴器件等“光伏+”应用方面前景广阔，可助力实现国家“双碳”战略目标。2015年以前，有机太阳能电池的电子受体材料由富勒烯及其衍生物主导。2015年之后，非富勒烯受体，尤其是具有开创引领性的稠环电子受体迅速崛起，有力推动有机太阳能电池的效率突破20%，已接近晶硅太阳能电池的水平，推动领域进入“非富勒烯时代”。非富勒烯受体迥然区别于富勒烯受体的基础光物理、光化学、电子结构、光学性质及其对整个激发态性质和过程的影响，是支撑其性能实现突破的重要原因。

该论文全面总结阐述了非富勒烯基有机光伏这一研究热点领域在光物理和器件物理等方面的最新进展，讨论了非富勒烯受体有机太阳能电池中激子解离驱动力、载流子复合和能量损失之间的关系。论文特别提出了在能隙定律框架下进一步降低有机光伏体系能量损失的方法，明确未来的发展方向。

占肖卫课题组是国际上最早从事非富勒烯受体研究的课题组之一。2006年，该课题组率先在国内开展了非富勒烯受体的研究，报道了世界上第一个基于芳香稠环酰亚胺的高分子受体（J. Am. Chem. Soc. , 2007, 129, 7246，被引1250次）。2015年创制了“明星分子”ITIC（Adv. Mater. , 2015, 27, 1170，被引3660次），并原创性地提出了稠环电子受体（Fused-Ring Electron Acceptor，缩写FREA，又称稠环受体Fused-Ring Acceptor，缩写FRA）的概念（ Nat. Rev. Mater. , 2018, 3, 18003，被引2370次）。

非富勒烯受体区别于富勒烯受体的物理性质和物理过程特征

占肖卫课题组王嘉宇博士、华南理工大学吴宏滨课题组谢源博士和Justin M. Hodgkiss课题组陈铠博士是这篇论文的共同第一作者，占肖卫、吴宏滨和Justin M. Hodgkiss是共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金委员会的资助。