热电材料是一种利用温差发电（Seebeck效应）或通电制冷（Peltier效应）原理实现电能与热能之间相互转化的功能半导体材料。热电材料能实现“电能”与“热能”的双向转换,在余热余能发电、微系统热管理等众多领域都具有十分广泛的应用前景。由热电材料组成的热电器件具备全固态结构、性能稳定、无运动部件、结构紧凑、低维护性等优点,在温度传感、热能发电、控温制冷等领域应用前景巨大。近年来,因其在可再生能源技术和新一代智能微纳电子设备中的应用价值引起科学界和工业界高度重视,是材料科学技术领域中的重大前沿课题。热电材料的主动制冷效率是由热电材料自身的热电优值（ZT）所决定的,而被动制冷则是热源通过以8-13 μm波段以红外热辐射的形式向周围环境耗散而实现的,被动制冷的过程不需要消耗额外的能量即可实现降温。为了提升热电材料的综合制冷效率,就需要充分发挥材料的被动与主动制冷能力。传统的热电材料通常具有红外不透过性、热导率较低等特点,这会使得与其接触的热源难以通过辐射的方式进行自身的被动散热,导致热量累积,反而需要消耗更多的电能来传导热量。此外,在使用过程中为保持热电材料/器件的温差从而充分地利用和运输热能,需要热电材料/器件与热源或冷源表面紧密接触。然而,实际应用中的热源和冷源往往具有复杂的几何结构和曲率变化的表面。传统热电合金材料主要由共价键、离子键、范德华力等构成,具有本征刚性,不易产生柔性变形,在应用中难以与热源和冷源表面紧密接触,维持温差困难,界面处的不良热接触大大降低了热电换能效率和制冷散热能力。除了热电材料本身热电优值外,这种热源和冷源与热电材料之间接触不良所导致的热能损失也成为制约现有热电技术发展的关键因素之一。因此,设计和制备高性能红外透明、柔性热电材料,来实现研制高效率制冷与发电热电器件还存在很大挑战。针对上述问题,本论文工作利用磁控溅射技术在多孔柔性碳纳米管薄膜骨架上沉积碲化铋纳米晶粒,得到多孔柔性碲化铋/碳纳米管复合热电薄膜材料。该复合膜具有（000l）织构,其对复合膜的导电性能以及柔性力学性能的提升都具有很大的意义。研究表明,材料在室温下面内方向功率因子可达～265 μW m^-1 K^-2,得益于孔界面以及晶界等多尺度缺陷对声子的散射作用,面内热导率低至～0.34 W m^-1K^-1,室温下的ZT值为～0.23。同时,由于复合膜较薄以及纳米孔隙结构,其面外方向的中红外波段透过率从～16%至～95%之间连续可调。研究表明,相对于非红外透明热电材料,此复合膜的具有的被动制冷能力使总制冷通量增加了～22%。该项研究为发展红外透明、柔性热电材料来实现高效率制冷能力开辟了新的途径。进一步利用激光微纳加工技术,在聚酰亚胺基底上将该碲化铋/碳纳米管复合柔性热电薄膜集成为平面型柔性热电发电器件。在25 K温差条件下,该器件能获得～0.93 mW/cm²的最大输出功率密度,同时具有优异的柔性弯曲变形性能。本项研究成果为探索柔性热电器件在便携式自供电设备领域的应用起到了积极的推动作用。