实验室2007年开始筹建，2009年投入使用，开展工作。目前，实验室占地面积500 平方米, 其中超净实验室300 平方米，一般非超净实验室200 平方米。实验室立足我们国家及上海市光电子产业飞速发展的需求，以光电材料与器件应用为突破口，实现物理、材料与器件的学科交叉，加强基础研究的同时，注重应用开发，聚焦集成创新，开发具有自主知识产权的新型高科技品牌产品，推动我国光电子产业的发展。经过十几年的建设，在国内外具有一定知名度。实验室拥有材料制备、器件研制及结构和性能表征等方面较完备的研究设备条件。

围绕光电材料与器件应用，形成了三个具体的研究方向。

方向一：功能氧化物薄膜材料与器件应用。通过材料的结构设计优化其性能，开发新型功能氧化物薄膜器件；新型太阳能电池材料的研制；柔性衬底薄膜太阳能电池的研制与应用；新型纳米结构薄膜材料的设计及透明电子器件的研制

方向二：铁电压电材料及宽禁带半导体材料。主要开展不同维度铁电、压电、多铁性材料的制备及相关器件研究。包括材料的设计、组成、结构、微观形貌及各种电、磁、光性能的表征与分析，在制备的高性能材料基础上进一步开发相应的原型器件。

方向三：新材料器件的计算与设计。开展纳米材料的分子动力学模拟；低维半导体纳米材料的结构特性及其性能调控研究；低维材料体系的电子自旋输运特性理论研究；光电流输运特性研究等。