在有机太阳能电池 （OPV）的研究领域，新型非富勒烯受体的开发与利用一直是一项至关重要的研究课题。Y系列非富勒烯受体（Y是Yang的简写），由于其窄带隙，近红外吸收范围的特点，已成为高性能有机太阳能电池的重要组成部分。2019年， Y1受体分子创造了12.6%的有机光伏世界纪录，开创了Y系列受体分子的先河。作为Y系列受体分子的延续，Y3受体分子首次突破了14%的转换效率, Y6受体分子首次突破了15%的世界记录，将Y系列受体的研究热潮推至巅峰。然而，过去三年自从Y6分子发表以后, Y系列分子后续设计并没有明显的突破；这段时间OPV的突破主要是由于器件方面的设计，比方说多组分的器件结构。Y系列受体的原创性设计原则一直没有得到系统性的研究与讨论。

图3.  新型Y系列非富勒烯受体的设计可能 

  杨阳教授现为美国加州大学洛杉矶分校工学院材料系Carol and Lawrence E. TannasJr. 讲座教授。在半导体材料与器件方面有着20余年的研究经验，创造了该领域的多项世界纪录。主要研究方向是太阳能及高效能电子器件，在可溶液加工石墨烯，有机光伏, 量子点，CIGS和钙钛矿太阳能电池等领域做出了杰出的贡献。目前课题组具有世界顶尖的有机太阳能电池，钙钛矿太阳能电池，钙钛矿发光二极管，生物传感器，薄膜晶体管的研究团队和实验设备。课题组在Science, Nat. Mater., Nat. Photon., Nat. Nanotech., Nat. Commun., Chem. Rev., J. Am. Chem. Soc, Adv. Mater. 等著名学术期刊上发表论文450余篇, 所发表论文被引用超过12万次，H-index 为167。

1. Yang Yang, The Original Design Principles of the Y-Series Nonfullerene Acceptors, from Y1 to Y6, ACS Nano 2021, ASAP. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.1c10365

2. 杨阳教授，“精彩的Y6故事”，中国科学院半导体研究所报告。https://www.bilibili.com/video/BV1kb4y1i78N/

3. Yuan, J.; Zhang, Y.; Zhou, L.; Zhang, G.; Yip, H.-L.; Lau, T.-K.; Lu, X.; Zhu, C.; Peng, H.; Johnson, P.A.; Leclerc, M.; Cao, Y.; Ulanski, J.; Li, Y.; Zou, Y. Single-Junction Organic Solar Cell with over 15% Efficiency Using Fused-Ring Acceptor with Electron-Deficient Core. Joule 2019, 3, 1140-1151.

4. Wang, R.; Yuan, J.; Wang, R.; Han, G.; Huang, T.; Huang, W.; Xue, J.; Wang, H.C.; Zhang, C.; Zhu, C.; Cheng, P.; Meng, D.; Yi, Y.; Wei, H.; Zou, Y.; Yang, Y. Rational Tuning of Molecular Interaction and Energy Level Alignment Enables High‐Performance Organic Photovoltaics. Adv. Mater. 2019, 31, 1904215.