2016年，湖北师范大学根据国家和湖北省的战略需求创立了先进材料研究院，并开始光电转换材料、能源新材料和信息功能材料等方面的科学研究。2018年，立项建设光电转换材料与器件湖北省重点实验室，并于2023年正式通过湖北省科技厅的验收，成立光电转换材料与器件湖北省重点实验室。

实验室依托湖北师范大学材料科学与工程、光学工程两个一级学科，有光电子材料、光电子器件、非线性光学、光电信息与储能、材料物理与化学、材料学和新能源材料与器件等专业方向。实验室将面向未来二十年甚至更长时期的新生代光电转换材料需求，以飞秒尺度光电转换物理为先导，致力拓展到亚飞秒尺度脉冲光电激发，发展超快、超短光电转换激发与探测技术，建立超越当前光电转换材料性能极限的新原理、新体系、新应用。基于这一目标，实验室布局确立了三个主要研究方向，将以超快超短脉冲激光激发光电转换先进技术为龙头和牵引，以光电转换材料中光-电微观过程为研究中心，特别是以过往较少被探索的光电转换最初期超快超短尺度内的新物理和动力学行为为核心点，以开发未来新一代高效光电转换材料和器件为研究目标，开展新型高效光电转换原理、高效光电转换新功能材料与高性能光电转换器件三个方向的研究。