当今社会由于化石能源过度开采,环境污染严重,开发热电技术提高能源利用效率,已经成为研究热点之一。Zintl相化合物复杂的晶体结构与电子结构使其具有良好的热电性能,在热电领域有较大的应用潜力。Ca₉Zn_4.5Sb₉为Zintl相化合物的一类,具有低的热导率,但较高的电阻率导致了材料低热电优值,本文尝试通过掺杂调节载流子浓度来降低材料的电阻率。本文通过高能球磨-热压方法合成Ca₉Zn_4.5-xAg_xSb₉、Ca₉Zn_4.5-xCu_xSb₉,研究了在Zn位分别掺Ag、Cu对Ca₉Zn_4.5Sb₉热电性能的影响。结果表明,掺Ag使材料载流子浓度和载流子迁移率增加,电阻率降低,Seebeck系数变化不明显,673 K时x=0.2样品的功率因子比未掺杂提高了约20%,在873 K时,Ca₉Zn_4.3Ag_0.2Sb₉的热电优值达到0.77。Cu的掺杂使材料的载流子浓度、迁移率和热导率都有所增加,电阻率和Seebeck系数有所降低,最终材料的热电优值略有提升。本文还研究了在Ca位分别掺Li、Yb对Ca₉Zn_4.5Sb₉热电性能的影响。由于Li电价比Ca小,增加了载流子浓度,最终Li_0.2Ca_8.8Zn_4.5Sb₉是未掺杂时的2倍,载流子迁移率、电阻率和Seebeck系数都降低了,样品的功率因子有所减小。且Li原子掺杂后样品的热导率有所增大,致使材料的热电优值并没有得到改善。掺Yb降低了空穴浓度提升了迁移率,材料的电阻率和Seebeck系数有所增加。同时,材料的热导率有所降低,Yb掺杂样品的热电优值有所提升,在773 K时Yb_0.15Ca_8.85Zn_4.5Sb₉样品的ZT值为0.78。最后,本文用Sn取代Sb后,由于元素电价差异,掺杂后材料载流子浓度增加,但迁移率降低,使得样品电阻率增加,Seebeck系数增加,功率因子没有明显提升。掺Sn后材料热导率增加,最终材料的热电优值没有提升。