Основные наиболее значимые работы и достижения в инновационной деятельности Центра фотохимии относятся к органической нанофотонике. Органическая нанофотоника – это новая область науки и наноиндустрии, связанная с производством из органических материалов оптических устройств (светодиодов, солнечных батарей, химических сенсоров и т.д.) на единой технологической платформе.
            Основным достоинством устройств органической нанофотоники является низкая стоимость используемых материалов и технологии производства устройств, а также гибкость устройств, изготовленных из органических материалов. Гибкость устройств позволяет интегрировать органические батареи, светодиоды и сенсоры в одежду, упаковку продуктов и т.д. или хранить и транспортировать в рулонах. Низкая стоимость производства органических устройств нанофотоники обусловлена возможностью получения устройств и систем нанофотоники с использованием печатных технологий. 
            Основные усилия в разработке устройств органической нанофотоники направлены на создание органических светодиодов, органических солнечных батарей и оптических хемосенсорных систем. Именно эти устройства нанофотоники представлены в разработках консорциума научных и коммерческих организаций «ОРГАНИЧЕСКАЯ НАНОФОТОНИКА» (Центр фотохимии РАН, компания SIAMS, ОАО ЦНИИ «Циклон», ИПХФ РАН, ИФХЭ РАН, ИСПМ РАН, ИВС РАН, МИФИ, МФТИ) и Holst Centre (Голландия), в рамках которого ЦФ РАН работает совместно по этим направлениям.
             Наиболее значимые работы ЦФ РАН относятся к разработке оптического хемочипа. Оптический хемочип - это иерархически организованное устройство, представляющее собой двумерную матрицу сенсорных элементов на поверхности наноструктурированной подложки. Каждый элемент получается в результате самосборки модифицированных наночастиц определённого типа, являющихся чувствительным материалом для хемочипа. Каждый сенсорный элемент неселективно взаимодействует с летучими аналитами. Такой подход к обнаружению обеспечивает возможность определения широкого круга летучих соединений посредством одного хемочипа. Это даёт возможность «подстраивать» его характеристики под конкретное вещество или класс веществ путём оптимизации состава и количества сенсорных элементов. Потенциальными областями применения являются медицинская диагностика, контроль качества воздуха в жилых помещениях, контроль качества пищевых продуктов, «умная» упаковка, детектирование взрывчатых веществ. Были достигнуты следующие основные характеристики оптического хемочипа: время отклика 3-10 сек, время релаксации 5-10 сек, предел обнаружения 500 ppb (для ацетона). Разработанный оптический хемочип позволяет обнаруживать следующие практически важные аналиты: летучие органические соединения (толуол, бензол, ацетон, формальдегид и др.), галогенированные соединения и аммиак, нитроароматические соединения (тнт и др.).