热电材料能够实现热与电的相互转换,在余热回收和热电制冷等领域有着重要的应用。目前,低的ZT值是制约大多数热电材料实际应用的主要问题。单晶SnSe以其极高的ZT值被广泛研究,但是其力学性能较低且生产周期较长。因此具有较高力学性能和生产周期相对短的多晶SnSe逐渐成为研究的热点。相对于单晶SnSe,多晶SnSe的电输运性能较差,热输运性能较高,不利于多晶SnSe热电性能的提升。针对以上问题,本文采用熔融-退火-球磨优化了多晶SnSe制备工艺,并探究了多种异质原子的掺杂对多晶SnSe热电性能的影响,主要研究内容如下:1.利用真空熔融-退火-球磨-急速热压烧结工艺制备了Ag（Cu）、Te共掺的多晶Sn1-xAgxSe1-yTey（x=y=0.01,0.02,0.03）热电材料和多晶Sn1-xCuxSe1-yTey（x=y=0.01,0.02,0.03）热电材料。XRD物相分析的结果表明,Sn1-xAgxSe1-yTey样品与标准SnSe卡片一致。由于Ag的加入,Sn1-xAgxSe1-yTey样品的能带间隙减小,从而有利于电导率的提高。同时由于Ag、Te的掺杂产生的点缺陷和球磨后细化的晶粒,使材料的晶格热导率显著下降,Sn0.98Ag0.02Se0.98Te0.02样品在750 K下的热导率降到了0.31 Wm-1K-1,相较于纯SnSe降低了28%,并且,在此温度下ZT值达到了0.64,相较于纯SnSe提升了16%。而多晶Sn1-xCuxSe1-yTey样品出现了Cu Se第二相。具有宽能隙的Cu Se相可有效散射低能量载流子,导致塞贝克系数的增加以及功率因子的提升。另外,Cu Se与基体之间的晶界增加了声子碰撞几率,有效降低了材料的热导率,在750 K下获得了0.36 Wm-1K-1的最低热导率,相较于纯SnSe降低了17%。Sn0.98Cu0.02Se0.98Te0.02样品在750 K下的ZT值为0.73,相较于纯SnSe提升了33%。2.为进一步优化SnSe的热电性能,利用真空熔融-退火-球磨-急速热压烧结工艺制备了Sn空位、Pb和Te共掺杂多晶Sn0.94Pb0.01Se1-xTex（x=0.01,0.02,0.03,0.04）热电材料。在多晶SnSe中同时引入了Sn空位、Pb和Te原子。n型半导体SnSe2的出现降低了Sn0.94Pb0.01Se1-xTex样品的功率因数。另外,点缺陷、位错和纳米Pb Te强烈的散射声子,在750 K时,热导率由0.43 Wm-1K-1降低到0.29 Wm-1K-1。最后,多晶Sn0.94Pb0.01Se0.96Te0.04样品在750 K时ZT值达到最大值0.60,相比于纯SnSe增加了9%。3.基体中的第二相对弱能量载流子的散射作用可有效的提高SnSe的塞贝克系数,将Ag、In的掺杂量超过固溶极限以产生第二相,利用能量过滤效应增强多晶SnSe的热电性能。利用真空熔融-退火-球磨-急速热压烧结工艺制备了Ag、In共掺杂的多晶Sn1-2xAgxInxSe（x=0.10,0.15,0.20）热电材料。XRD物相分析表明,Sn1-2xAgxInxSe样品中产生了Ag In Se2和SnSe的混合相。具有宽能隙的Ag In Se2减弱了SnSe的电性能,但同时极大的增强了室温下的塞贝克系数,从纯SnSe的149μVK-1增加到Sn0.50Ag0.25In0.25Se的250μVK-1,相比于纯SnSe增加了68%。在热性能上,类似复合的结构极大的降低了热导率,Sn0.80Ag0.10In0.10Se样品的热导率在750 K下降到了0.31 Wm-1K-1,相较于纯SnSe降低了29%。由于塞贝克系数的提高,Sn0.80Ag0.10In0.10Se样品在750 K下获得了0.61的最大ZT值,相比于纯SnSe提升了11%。4.利用真空熔融-退火-球磨-急速热压烧结工艺制备立方相SnSe结构的Ag、Bi共掺杂多晶Sn1-2xAgxBixSe（x=0.10,0.15,0.20,0.25）热电材料。由于增强的功率因子和降低的热导率,立方相结构的多晶Sn1-2xAgxBixSe展现出良好的热电性能。随着Ag、Bi掺杂含量的提高,SnSe逐渐转变为立方相结构,Sn0.50Ag0.25Bi0.25Se的样品表现为完全的立方相结构。Ag替代Sn后增加了载流子浓度,Sn1-2xAgxBixSe样品展现出极高的电导率,在750 K时,Sn0.50Ag0.25Bi0.25Se样品相较于纯SnSe增加了约30倍。另外,Sn1-2xAgxBixSe合金中声子缺陷散射,声子晶界散射等极大的降低了材料的热导率。最终,在516 K下Sn0.50Ag0.25Bi0.25Se样品获得了最大ZT值0.67。在整个温度区间上,Sn0.50Ag0.25Bi0.25Se样品的ZTave为0.55,是纯SnSe的6.5倍。