光电、热电材料作为清洁、绿色的新型能源材料，发展潜力巨大，应用前景广阔。它们都能将不同形式的能量直接转换为环保、高效、廉价的电能。其中，光电材料可将自然界中源源不断的太阳光能转化为电能；热电材料可将工业余热、汽车尾气等环境废热直接转化为电能。太阳能电池是将光能转换为电能的器件，其中 CuIn1-xGaxSe2（CIGS）薄膜太阳能电池具有转化效率高、制造成本低和电池性能比较稳定等优势，受到国内外的广泛关注。然而，CIGS材料表面表面态（大量表面缺陷引起）的存在致使少数载流子在 CIGS背表面发生复合，严重降低电池的光电转换效率。因此，研究如何钝化（消除）CIGS材料表面态对于提高光伏性能具有重要意义。热电材料通常用于热电器件中，可提高能量利用效率，在解决能源危机和环境污染问题等方面具有极大的应用潜力。近年来，人们在实验中发现 Cu0.714GaTe2（CGT）半导体材料具有优良的热电性能。但是，目前相应的理论计算研究滞后于实验研究。为此，本论文采用理论计算方法研究了 Sb原子间隙掺杂对 CGT热电材料结构-性能的影响，可以为实验提高 CGT的塞贝克系数、改善热电性能提供理论依据和指导。　　本文采用第一性原理计算方法系统研究了太阳能电池材料 CuIn0.75Ga0.25Se2 （CIGS）体相的晶格结构、能带结构和电子态密度，CIGS（112）表面的重构现象、表面态以及 Cl、F和 H元素对 CIGS （112)表面的钝化作用。以 Cu-In-Ga （CIG）原子为终端的 CIGS（112）表面模型在费米能级附近无态密度出现。分析发现，这是由于表面层原子位置变化较大、部分原子重构引起表面边缘发生自钝化导致的。以Se原子为终端的 CIGS（112）表面模型在费米能级附近则出现了新的电子态密度峰（表面态）。新态密度峰主要源自 Cu原子的 3d轨道电子和 Se原子的 4p轨道电子贡献，其存在会降低 CIGS太阳能电池的转换效率。为了消除表面态、提升电池性能，我们尝试采用Cl、F和H原子对以Se为终端的CIGS（112）表面进行钝化处理。计算结果表明，当覆盖度为 0.5 ML 的 Cl、F和H原子吸附在 CIGS（112）表面时，相较于桥位、密排六方（hcp）和面心立方（fcc）位点，这些原子优先占据表面的顶部位置，即顶位是相对稳定的吸附位置。稳定吸附结构的电子态密度表明，在表面添加 Cl、F和 H原子后费米能级附近的电子态密度均明显降低。这说明 Cl、F、H元素在表面吸附后，均能有效钝化表面态。相比之下， H原子的钝化效果最佳、Cl原子的钝化效果次之、F原子的最弱。　　通过计算不同 Sb掺杂浓度下热电材料 Cu0.714GaTe2（CGT）的晶格结构、能带和电子态密度，本文发现， Sb原子掺杂 CGT后（间隙位置掺杂）， Sb原子周围晶格的畸变程度较大，但 CGT的晶格常数却保持不变；在晶胞内 Sb原子与其 周围紧邻原子形成稳定的键合，具有相对稳定的晶格结构；掺杂后 CGT的禁带宽度变窄或消失，且在费米能级附近出现新的尖锐的电子态密度，这些电子态主要源自 Sb原子的 5p轨道电子贡献。上述结果表明，在CGT中掺杂 Sb原子后，体系的电子性质有较大变化，提高了体系费米能级附近态密度；增大了塞贝克系数，有利于改善CGT材料的热电性能。