Na początku lat 80. XX w. jako uczestnik prac w Zakładzie Półprzewodników otrzymywał i badał związki o strukturze chalkopirytu CuInSe2. Rezultaty prac zostały wykorzystane w produkcji wydajnych ogniw słonecznych. Odbył kilkumiesięczne staże we Włoszech na uniwersytetach w Parmie (w 1978) i Pawii (w 1981). W 1986 rozpoczął dwuletni staż naukowy w Solar Energy Research Institute w Golden (Kolorado), gdzie poszukiwał nowych materiałów fotowoltaicznych. W laboratorium wzrostu kryształów T. Ciszka opracował metodę krystalizacji półprzewodnikowych związków litu (LiZnP, LiZnAs, LiCdP, LiCdAs) i zbadał ich podstawowe właściwości elektronowe. Materiały te dotąd nie były otrzymywane ze względu na wysoki poziom trudności technologicznej. Obecnie (2016 r.) prowadzi we współpracy z Wolnym Uniwersytetem Berlina badania materiałów poczwórnych o strukturze kesterytu. 16 października 2015 został powołany przez prezydenta Andrzeja Dudę do Narodowej Rady Rozwoju jako ekspert w obszarze nauki i innowacji.
Wypromował 8 doktorów, z czego pięciu otrzymało wyróżnienia. Jest autorem ok. 70 publikacji, zaś recenzował ok. 40 artykułów publikowanych m.in.