目前，用于有机太阳能电池（OSCs）的大多数主体/客体材料是通过Stille反应合成的，该反应存在原子/步骤经济性差、成本效益低以及环境风险等问题。因此，通过低成本和绿色方法合成的有机光伏材料是迫切需要的。
基于此，2025年3月19日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所葛子义、杨道宾、四川大学黄艳等人在国际知名期刊Energy & Environmental Science发表题为《Direct C-H arylation-derived low crystallinity guest acceptor for high efficiency organic solar cells》的研究论文。
在此，作者设计并合成了一种A-D-D-A型客体受体D-IDT，采用无锡的直接C–H活化策略，并将其引入传统的D18:BTP-eC9主体体系中。
与A-D-A型客体受体S-IDT相比，D-IDT具有更大的π-共轭，但分子间相互作用更弱。其较低的结晶性使其与主体受体BTP-eC9具有良好的相容性，从而有效促进了BTP-eC9的早期组装以及更快的聚集态转变。这使得活性层中形成了较小的相分离，从而实现了高效的激子解离和电荷传输。
此外，当D-IDT被引入二元体系时，OSCs器件的电压损失降低了18毫伏。因此，D-IDT控制的器件效率提高到19.92%，相比使用S-IDT的器件（17.66%）有显著提升。
这项工作为通过C–H活化反应探索客体材料提供了宝贵的指导，同时通过控制结晶动力学来微调主体受体的组装行为。
Direct C-H arylation-derived low crystallinity guest acceptor for high efficiency organic solar cells, Energy & Environmental Science, 2025.https://doi.org/10.1039/D5EE00542F
