钙钛矿材料的热电性能参数主要为功率因数PF[60-61]和热电优值ZT[62-63]，影响材料热电优值ZT的因素包括电学性质之间的影响以及电学性质和热学性质之间的相互影响[64-66]。电学性质主要是指功率因数PF，其中包括Seebeck系数和电导率。材料的电学性质之间存在较强的耦合关系，当增大载流子浓度时，能有效提高电导率，但会造成Seebeck系数的减小，同样，增大态密度有效质量时，能有效增大Seebeck系数，却也会减小电导率，*终使总的功率因数PF难以提高。除材料电学性质之间的相互影响外，其电学性质和热学性质之间同样存在耦合关系[67]。材料的热学性质主要是指材料的热导率，包括电子热导率和晶格热导率，电子热导率的影响因素中包括电导率。因此，当提高材料的电导率时，也会引起热导率的增大，这会对热电优值ZT的增大起到阻碍作用。因此，材料电学参数和热学参数之间的相互耦合增加了提高热电优值ZT的难度，成为热电材料推广应用的*大阻碍。从材料热电性能与载流子浓度的关系来看，热电性质中材料的Seebeck系数随载流子浓度的增加而减小，电导率随载流子浓度的增加而增大。在Seebeck系数和电导率的双重作用下，材料的功率因数PF具有*大值。因此，可以通过调节载流子浓度以达到*大的功率因数PF。在优化载流子浓度的条件下，对材料的电子能带结构调控可以有效解耦材料的电输运性能。材料的电子能带结构由导带、价带和带隙构成，对热电材料的电输运性质有很大的影响，电学性质中Seebeck系数主要由费米能级附近的电子能带结构控制，当该能级附近的能带简并度越高或能谷越多时，对应的电子态密度会急剧升高，有利于Seebeck系数的增大。具体来说，可以通过掺杂的方式对电子能带结构进行调控，掺杂能够引入共振能级、实现能带简并，以提高材料的电学性质和热电优值。除对电学性能的调控外，晶格热导率作为唯一能够相对独立调控的参量，可以通过对材料进行微观结构调控以调节声子色散关系和增强声子散射来实现晶格热导率的降低。
引用： 周露露,张馨月,林春丹等.钙钛矿材料：热电领域的潜力之星[J].工程研究——跨学科视野中的工程,DOI:10.3724/j.issn.1674-4969.20240002. (Zhou Lulu,Zhang Xinyue,Lin Chundan,et al.Perovskite Materials: Potential Star in the Field of Thermoelectricity[J].Journal of Engineering Studies,DOI:10.3724/j.issn.1674-4969.20240002.)
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