热电材料是实现电能与热能之间直接相互转换的一种功能材料,热电器件可以用于废热发电或者电子制冷。大多数硫化物热电材料因其具有价格低、毒性弱、储量丰富的特点,近年来对其相关研究日益增多。但是高性能的硫化物热电材料尚不多,因而寻求新的硫化物热电材料和提高硫化物热电材料的性能具有重要的研究意义。本文主要选取了二元硫化物SnS作为研究对象,通过优化制备工艺、基于其层状结构进行形貌设计、寻找合适的掺杂元素调控载流子浓度等方法,以实现热电性能的不断提高。同时研究了纯相和掺杂的三元硫化物Cu₂SnS₃体系的相结构及其热电性能。本文首先采用机械合金化结合放电等离子烧结的方法,制备了纯相的SnS二元化合物。研究发现调整工艺参数、改变化学计量比等均对其高温热电性能影响不大,具有良好的工艺稳定性。基于SnS的层状结构和热电性能各向异性,进行了两方面的形貌调控,一是制备织构度非常高的各向异性SnS块体并研究其热电性能。二是采用简易的一步溶剂热方法制备纯相SnS纳米棒并用冷等静压和快速退火的方法烧结成型。研究表明后者的载流子迁移率提高明显,而且纳米晶粒降低了热导率,使纯相SnS的ZT值由0.1提高到0.25。由于SnS载流子浓度较低,因此尝试对SnS的Sn位进行p型掺杂调控空穴载流子浓度。通过Na、K、Ag元素的掺杂,SnS的载流子浓度和电导率都有大幅提高。碱金属Na、K掺杂的样品中存在的大量缺陷对载流子散射降低了样品迁移率且高温下双极扩散热导率较大,最高ZT值仅提高到0.3。Ag掺杂则可以将载流子浓度优化到10¹⁸ cm^-3,同时热导率进一步降低,0.5%Ag-SnS的ZT值在873 K可以达到0.6,为SnS体系目前报道的最高ZT值。本文最后研究了三元硫化物Cu₂SnS₃的热电性能并对其进行掺杂调控。通过机械合金化和放电等离子烧结的工艺得到单斜结构纯相Cu₂SnS₃,其最高ZT值为0.25。在Sn位进行In掺杂后形成单斜相和四方相的两相共存结构。发现Sn位进行In掺杂,显著提高载流子浓度从而降低电导率,同时由于两相共存和掺杂点缺陷降低了晶格热导率,In掺杂Cu₂SnS₃的最大ZT值达到0.56。