21世纪,寻找新型清洁的能源成为大众的愿望和科学界的使命。目前太阳电池已经是一个成功典型并得到广泛应用,然而在光电转换过程中依然有相当部分太阳能转换为热能并降低了光伏转换效率。如果能有其他技术能作为光电转换的补充和延伸,那么能源问题便可迎刃而解。实现热能与电能直接互相转换的热电转换技术为此带来希望,这一技术的关键在于热电材料。三元类金刚石结构窄带隙材料AⅠ2BⅣCⅥ（AⅠ=Cu,Ag;BⅣ=Ge,Sn,Pb;CⅥ=Se,Te）正是一种很有潜力的热电材料,本文从中挑选了资料尚少的Cu2GeSe3材料进行研究。Cu2GeSe3晶胞仍然由两个近似面心立方格子套构而成,其中阳离子和阴离子各占据了正四面体晶胞中一半的位置,因此属于Imm2空间群,正交晶系构。本文对于Cu2GeSe3的研究主要包括三个方面:第一,探索出快速有效制备Cu2GeSe3的方法及参数,并通过铜原子缺位来调整材料载流子浓度。一方面将材料的最高zT值由0.29@755K提高到0.65@758K,另一方面对Cu2GeSe3的电热现象提出理论支撑,例如:引入“缺陷”来解释铜缺位样品中载流子浓度减少和电导率降低的现象,以“共振能级”和“补偿效应”来解释铜缺位样品中Seebeck系数在500K以上的变化趋势。第二,分别在Se原子的位置上固溶S原子和Te原子。前者通过点缺陷（质量和应力的起伏）减小声子的平均自由程,降低了材料的热导率;后者优化了材料的功率因子从而提高了平均zT值。第三,分别以Cu原子·缺位样品和S原子固溶样品为基础,进行Ge原子位置上的掺杂。掺杂调控了载流子浓度,并分别将zT值提高至0.79@765K和0.66@756K。另外,本文对于Cu缺位样品进行了引申研究,即参照文献中的报道、在制备过程中添加退火步骤,并将其性能与第一部分中的样品对比,以此使本文更具系统性。本文对于Cu₂GeSe₃热电性能优化结果如下:母体zT值为0.29@755K,通过一系列的性能优化,zT值最高达到0.79@765K(Cu_1.8Ge_0.99Ga_0.01Se₃)。