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宽温域热电材料是热电器件在宽温度范围内实现高热电转换效率的关键材料。本论文以低温Bi2Te3(室温～200℃)和中温CoSb3(200~500℃)均质热电材料为研究对象,基于载流子浓度匹配原则确定了两种均质材料的化学组成；在此基础上,发展了两步放电等离子烧结法制备一系列不同界面结构的n型和p型Bi2Te3/CoSb3宽温域热电材料,研究不同界面过渡层结构对宽温域热电材料界面显微结构和力学性能的影响。主要研究工作包括：(1)n型Bi2Te2.65+xSe0.35-x (x=0~0.15,△x=0.05)均质材料x=0.05时其热电性能最好,450K时ZT值达0.92；p型Bi0.48Sb1.52Te3+x(x=0~0.06,△x=0.02)均质材料x=0.04时其热电热电性能最高,300K时ZT值达到1.31。基于载流子浓度匹配原则,优化了n型填充方钴矿BaxInyCo4Sb12的(Ba,In)填充分数和p型填充方钴矿Ba0.3In0.3FexCo4-xSbi2(x=1~3,△x=0.5)的Fe取代量,发现n型Ba0.4In0.4Co4Sb12材料与n型Bi2Te2.7Seo.3材料的载流子浓度非常接近,p型Ba0.3In0.3FeCo3Sb12材料与p型Bi0.48Sb1.52Te3.04材料的载流子浓度非常接近。以这四种均质材料作为原料,采用两步放电等离子体烧结工艺制备了一系列n型和p型Bi2Te3/CoSb3宽温域热电材料。(2)n型Bi2Te3/CoSb3宽温域热电材料界面显微结构和力学性能研究表明,Bao.4In0.4Co4Sbi2(FS)和Bi2Te2.7Se0.3(BT)构成过渡层的FS/BT体积比从FS到BT依次为3：7-5：5-7：3(即3GLs-Ⅱ型梯度界面)时,界面显微结构最致密,裂纹完全消失,材料抗折强度最高,达到12.76MPa,与未加过渡层的样品相比,提高了144%。(3)p型Bi2Te3/CoSb3宽温域热电材料界面显微结构和力学性能研究表明,Bao.3ln0.3FeCo3Sbi2(FS)和Bi0.48Sb1.52Te3.04(BT)构成过渡层的FS/BT体积比从FS到BT依次为3：7-5：5-7：3(即3GLs-Ⅱ型梯度界面)时,界面显微结构最致密,裂纹完全消失,材料抗折强度最高,达到13.68MPa,与未加过渡层的样品相比,提高了116%。(4)界面显微结构SEM分析表明,Bi2Te3/CoSb3宽温域热电材料的界面过渡层结构可以有效缓解Bi2Te3和CoSb3两种材料热膨胀系数较大差异产生的热应力,完全消除裂纹,大幅提高材料的抗折强度。