传统化石燃料储量的不断减少,导致能源供需矛盾越来越尖锐。因此,探索和开发新型能源材料在缓解能源危机方面有着举足轻重的地位。热电材料是一种利用内部载流子的迁移实现电能和热能相互转化的功能材料,在温差电发电和固体制冷等领域具有广阔的应用前景,是缓解能源危机的有效手段之一。目前,大部分硫基热电材料具有价格低廉、无毒无害、储量丰富等优点,近年来受到了学者的广泛研究。但是由于其本身的特点,具有高性能的硫基热电材料种类较少。因此,开发新型硫基热电材料并提高其热电性能显得尤其重要。Bi₂S₃的禁带宽度为1.3eV,具有低热导率的同时还保持高的Seebeck系数,是一种被认为很有发展潜力的中温区热电材料。但是缺乏有效掺杂改善其电导率从而限制了其热电性能的提升。本文选取N型Bi₂S₃热电材料为研究对象,用Ag-I、Cu-Cl或Ag-Cl对其进行掺杂改性,并探究了阴阳离子共掺杂对其热电性能的影响。研究内容如下:通过熔体反应法结合SPS烧结工艺制备出Bi₂S₃基热电材料,分析了Bi₂S₃具有较低晶格热导率的原因:（1）结构中存在弱键和范德华力;（2）片层状晶体结构;（3）较大的摩尔质量。针对其低本征载流子浓度的特性,通过Ag-I共掺杂调节载流子浓度,提高了Bi₂S₃的电导率。Ag-I共掺杂不仅导致Bi₂S₃的晶格常数发生变化,而且引入了晶格缺陷,致使其晶格热导率下降。在723 K时,未掺杂Bi₂S₃的ZT值仅为0.15,而掺杂1 mol%BiI₃的Ag_0.0075Bi₂S₃样品,ZT值达到了0.62。电输运测试结果表明,Cu-Cl共掺杂Bi₂S₃基热电材料,虽然会小幅度降低材料的Seebeck系数,但会大幅度提高材料的电导率。相较于I原子,Cl原子更容易进入Bi₂S₃晶格,替换S原子,提供自由电子。此外,Cu-Cl共掺杂还将会形成杂质能级,使材料禁带宽度减小。在723 K时,掺杂1 mol%BiCl₃的Cu_0.02Bi₂S₃样品样品的PF值达到了5.24μWcm^-1K^-2。Cu元素的掺杂将引入纳米结构,纳米结构和存在的S空位会阻碍载热声子的传输,降低材料的热导率。在723 K时,掺杂1 mol%BiCl₃的Cu_0.002Bi₂S₃样品,ZT值达到了0.66。考察了Ag-Cl共掺杂对Bi₂S₃热电性能的影响。电输运测试结果表明,Ag-Cl共掺杂在显著提高Bi₂S₃电导率的同时,也会增加的载流子有效质量（m*）,提高了费米面附近能带态密度,从而保持较高的Seebeck系数。掺杂1 mol%BiCl₃的Ag_0.01Bi₂S₃样品的PF值达到了5.77μWcm^-1K^-2。热输运测试表明,Ag-Cl共掺杂引入众多晶粒和点缺陷,增强了声子散射,从而降低Bi₂S₃材料的晶格热导率。最大ZT值由掺杂1 mol%BiCl₃的Ag_0.01Bi₂S₃样品获得,在723 K时为0.94,此值是相同条件下未掺杂Bi₂S₃的6倍多。