Energieumwandler sind Materialien oder Systeme, die eine Energieform effizient in eine andere überführen, etwa thermoelektrische, piezoelektrische, photovoltaische oder elektrochemische Wandler. In der Werkstoffwissenschaft stehen Struktur‑Eigenschafts‑Beziehungen, Ladungs‑, Spin- und Phononentransport, Defektchemie sowie Grenzflächenprozesse im Fokus. Ziel ist die Steigerung von Wirkungsgrad, Stabilität und Ressourceneffizienz durch gezielte Mikrostruktur- und Bandstrukturanpassung.