随着热电材料的发展及应用需求的驱动,近20年热电相关的应用研究得到了快速发展。而热电器件物性参数获取及性能表征是开展热电应用研究的关键步骤,针对现有的测试装置,发现其仅能测试电学物性参数或存在热学物性参数测量精度低的问题。因此,本文设计了一套装置,可同时测量热电发电及制冷器件的电学、热学物性参数及性能参数,且可重复性好、精度高。通过综述现有的热电测试方法,采用U-I曲线法和直流瞬态法,设计并搭建了热电器件物性及性能测试装置,制订了测试步骤。选用了两种商用热电发电器件TEG-199-1.4-1.6及热电制冷器件TEC1-12706,进行了物性及性能测试,对装置测试精度进行了分析。并研究了温度、装夹压力、负载电阻、工作电流等因素对其物性及性能的影响。热电发电及制冷器件内阻和塞贝克系数相对标准偏差都在1%以内,传热系数和ZT值相对标准偏差分别在3.5%、2.5%以内,且各物性参数测量值或推导值与厂商数据较接近,装置测量精度高。热电发电器件的物性参数中仅内阻R受冷热端平均温度影响较大且其随着冷热端平均温度的增大而线性增大。增大冷热端温差是提高热电发电器件性能最有效的方式,增大装夹压力也能提高热电发电器件性能但作用较小。恒热流工况下,热电发电器件输出功率和转化效率最大值所对应的负载电阻大于内阻值。当热电制冷器件最大制冷量或最大制冷温差满足使用要求时,应使工作电流尽可能小且不超过最大电流I_max以得到较高COP。在工作电流恒定条件下,增大热端温度有利于提高热电制冷器件性能,而装夹压力对最大制冷温差ΔT_max、最大制冷量Q_C,max和最大制冷系数COP_max基本无影响。最后,通过测量大气环境下热电发电及制冷器件的物性或性能参数,分析了大气环境对测量结果的影响。发现大气环境下测量对热学参数的影响较大,而对电学参数基本无影响。相比真空环境下测量结果,热电发电器件的传热系数增大了2.76%,热电制冷器件的传热系数增大了8.96%。