热电器件与材料作为新世纪能源革命的重要组成部分,正在世界范围内引发越来越多研究者的关注。为了使热电器件能够得到更加广泛的应用,就要求提高器件的转换效率。关系到热电器件转换效率的一个关键因素就是器件所使用的热电材料的性能,而该性能通常使用材料的热电优值ZT来评价。因此,如何提高材料的ZT值是目前热电领域研究的重中之重。在所有热电材料中,碲化铋基热电材料因为其室温区间内优异的性能获得了广泛的应用。本文针对碲化铋基热电材料中最常用的n型材料Bi₂Te_2.7Se_0.3（简称BTS）进行了性能优化的研究,分别使用了液相烧结法和水热法掺杂碱金属离子对其热电性能进行了结构和性能优化。我们使用液相烧结法,在对碲化铋基热电材料热压烧结的过程中引入了液态的KOH,冷却之后在样品的晶界上形成了KOH纳米薄层,进而对样品的晶界起到修饰的作用。修饰后的晶界能够产生能量过滤效应,提高样品的塞贝克系数和功率因子,同时降低样品的热导率,最终使得样品的热电优值ZT获得提高。实验结果还表明通过在碲化铋基热电材料中引入不同的KOH量还可以实现对样品热电优值的峰值温度调节。此外,在通过水热法在碲化铋基热电材料中掺杂碱金属离子的研究中,我们将BTS的纳米粉末超声分散在溶解了碱金属氢氧化物的乙二醇溶液之中,再进行水热反应,从而实现碱金属离子的掺杂。我们分别探究了不同碱金属离子（K、Na）与不同浓度的水热溶液对于掺杂效果的影响,最终发现相对于钠离子而言,钾离子是效果更加显著的掺杂元素。