光是自然界中能量的基本存在形式之一，也是高效的信息载体。随着对光的本质及其与物质相互作用规律认识的不断深入，与光的转化和操控相关的新技术、新材料、新器件极大地推进了能源、信息、环境、健康、农业、国防等领域的高新技术进步。例如，光物理以及光化学和光生物学理论与方法体系的建立和完善，为深入认识包括自然光合作用在内的生命体系、探索高效利用太阳能的新途径、开发光电功能新材料，以及生态环境保护提供了科学基础，并极大地推动了诸如先进信息存储/显示、光子学材料/器件、光动力医疗和光功能药物、超微细加工等高新技术的进步。

实验室重点布局了光化学和光物理学科方向，建立了国际先进水平的“功能分子与材料动态结构研究中心”，通过超快光谱与时间分辨成像等手段，研究复杂体系反应过程。该中心在光催化与光化学反应的实验和理论、太阳能转化与利用、天然光合作用原初过程、抗氧化自由基反应动力学、功能材料结构与性质表征新方法、生物光谱标记和活体影像，以及生物电化学光（谱）学分析新方法等方面成绩显著。自2012年以来又重点建设了“先进光热转换材料研究中心”， 开展（近红外）光吸收材料的合成及相关生物医学应用的研究，在聚合物近红外光热转换方面成绩突出，该方向领头人王亚培教授先后获得了国家自然科学基金委“优秀青年”和“杰出青年”基金资助。研究团队首次实现了二区近红外光精确高效的光热转换，为更深层组织部位的近红外治疗提供了可靠的光热材料。

实验室凝聚了一支具有不同学科背景的研究队伍，包括化学、物理学、生物学、数学、计算机以及电子学等，并且逐步形成了交叉融合、特色鲜明的优势学科方向。近年来，立足于“先进光转换材料与技术”，围绕化学学科“材料-构效-应用”的总体布局，开展面向功能分子与材料的基础和应用研究，目前已逐步形成了特色鲜明、交叉融合的五大研究方向：（1）抗氧化；（2）光伏；（3）光热；（4）光合以及（5）成像，在仿生材料、生物传感器、新型太阳能电池、光-热和光-化学转化等领域形成了鲜明的研究特色，并取得了突出成果。

近三年，该光转化实验室承担了包括国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金在内的国家级科研项目11项，总经费1314余万元。