Представлены результаты моделирования спиновой инжекции при спин-зависимом туннелировании электронов на поверхностные состояния диоксида титана, образованные адсорбированными органическими соединениями. Коэффициент туннельной прозрачности для генерируемых солнечным светом электронов рассчитан с помощью разработанной модели на основе метода фазовых функций. В качестве инжектора спин-зависимых электронов в диоксид титана в структуре используется пленка ферромагнетика. Были рассмотрены два вида потенциального рельефа: одиночный потенцильный барьер и два потенциальных барьера, разделенных квантовой ямой. Показано, что величина спиновой поляризации электронов на поверхностных состояниях составляет 10–20 %, что может способствовать реализации процессов спинового катализа для увеличения эффективности разложения органических соединений на поверхности диоксида титана.