近年来,热电材料在温差发热和制冷方面得到了广泛的应用,其原理是通过协调内部载流子输运来实现热能和电能之间的直接转化。然而,热电材料的低转化效率极大地限制了其商业化应用,因此大幅改善材料的热电性能已成为近年来的主要目标。Cu-Sn-S系列热电材料组成元素因其地壳含量丰富、无毒性以及晶体结构的多样性等优点得到了研究者的关注。但是其热学性能和电学性能的不协调导致该系列热电材料的性能并不高,因此如何提高其热电性能成为本文的研究课题。本文选取Cu₃SnS₄和Cu₂SnS₃作为两种基体材料,结合其各自的结构特点掺杂不同的化合物,以期改善载流子的输运性能。同时,通过第一性原理模拟计算,分析材料内部的能带结构和晶体结构特征,选择合适的掺杂物质,实现热电性能的大幅提升,具体研究结果如下:（1）Cu₃SnS₄与Cu₃Sb Se₃合金化。利用合金化使得Sb和Se两元素分别占位在Cu₃SnS₄中的Sn和S骨架元素位置,因此调控了其晶体结构,改变了键长（Cu-S和Sn-S）和键角（S-Cu-S和S-Sn-S）,这一改变直接导致带隙宽度增大和价带顶的能带收敛。同时,由于引进了点缺陷和晶体结构畸变使得在高温下材料的晶格热导率降低了近50%。最终,在成分为x=0.3时,材料的ZT值在775 K时达到最高值0.84,约是Cu₃SnS₄本征值的3倍。（2）多组元掺杂Cu₃Sn_1-xSb_xS_4-xTe_x材料的研究。通过物相结构分析,材料中含有少量杂相,相界的存在增加了声子散射,通过对材料热电性能测试与分析,析出杂相的存在对化合物的晶格热导率影响较大,该杂相使得费米能级附近出现杂质能级,杂质能级的出现将会降低材料的电导率。最终,在温度为780 K、x=0.1时其ZT值取得最大值0.46。（3）在Cu₂SnS₃中掺杂Cu₂Se,通过性能分析,掺杂后化合物的赛贝克系数大幅降低,同时电导率提升了约两个数量级,且该掺杂已经溶于基体材料中,增强了声子散射,从而降低晶格热导率。最终,在750 K时材料（Cu₂SnS₃）_1-x（Cu₂Se）_x的ZT值达到最大值0.4,是Cu₂SnS₃本征值的10倍。