Věnuje se fyzice tenkých vrstev nanostrukturních polovodičů určených především pro fotovoltaiku a fotoniku. Vedl několik grantových projektů, včetně mezinárodních (H2020 projekt NextBase, FP7 projekt PolySiMode, FP5 projekt aSiNet, projekty Barrande, DAAD atd.). Je vedoucím výzkumné infrastruktury LNSM (Labortoř nanostruktur a nanomateriálů). Působil jako hostující profesor na Kjótské univerzitě v Japonsku a jako hostující pracovník na Ecole Polytechnique (ParisTech) ve Francii.
V období 2013 až 2024 byl členem Vědecké rady AV ČR, které v letech 2017 až 2021 také předsedal. Je členem Komise pro energetiku AV ČR, členem Vědecké rady Technické univerzity v Liberci, členem Vědecké rady MFF UK, členem Vědecké rady CEITEC Nano při VUT v Brně a členem komise L’Oréal – UNESCO Pro ženy ve vědě. Reprezentuje Českou republiku v Nanometer Structures Division Mezinárodní unie vakuových věd, technologií a aplikací (IUVSTA).
Organizuje mezinárodní sérii letních škol o fyzice nanostruktur Physics at Nanoscale. Vedl řadu studentských prací, od doktorských, diplomových až po středoškolské práce v rámci Otevřené vědy. Věnuje se i popularizaci využití sluneční energie a nanotechnologií.
