Materiais com estrutura perovskita vêm sendo largamente estudados devido a seu grande potencial para aplicações em conversores de energia. De fato, em um período de apenas cinco anos a eficiência dos materiais com estrutura perovskita empregados na geração de energia elétrica por meio da conversão fotovoltaica ultrapassou a das células fotovoltaicas à base de silício, que são atualmente as mais comercializadas.

Todavia, a eficiência desses dispositivos tem potencial para ser consideravelmente aumentada utilizando materiais multifuncionais, como os multiferroicos.

Neste projeto, novos materiais com estrutura perovskita e matriz BiFeO3 serão desenvolvidos e explorados em aplicações tecnológicas voltadas à conversão inteligente de energia, de modo que o conjunto de suas propriedades físicas possa ser explorado de forma simultânea (conversão com base nas respostas fotovoltaica, piezelétrica e magneto-elétrica-elástica). Para melhorar a eficiência dos materiais processados, mecanismos promotores de multifuncionalidade, como a orientação de paredes de domínios ferroelétricas e magnéticas por estímulos externos (pressão, temperatura e campos elétricos e magnéticos), serão explorados.

Neste contexto, filmes finos, bem como dispositivos inteligentes, serão produzidos por RF sputtering, dip e spin coating. Dispositivos multicamadas, como células solares que cuja matriz perovskita é sanduichada por eletrodos transparentes, substrato e carreadores de cargas, também serão produzidos e investigados. Os mecanismos físicos associados à conversão simultânea de energia solar, elástica e magnética em energia elétrica, presentes em dispositivos inteligentes (células multiconversoras), serão investigados por técnicas espectroscópicas, óticas, estruturais e elétricas com o propósito de maximizar a eficiência desses dispositivos.

A viabilidade, durabilidade e confiabilidade desses dispositivos também serão avaliadas no curso do desenvolvimento desta proposta.