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在过去的二十多年里，层状钴基氧化物体系因其丰富的物理性质而得到广泛研究。一方面，层状钴基氧化物表现出较高的Seebeck系数和较低的电阻率，因此被认为是一类具有潜在应用价值的热电材料。另一方面，层状钴基氧化物作为一种P型半导体，具有较宽的光学带隙及相对较高的载流子迁移率，所以其薄膜形态有望在可见光及近红外波段表现出较高的光学透过率。迄今为止，层状钴基氧化物单晶及多晶块体研究较多，然而该体系薄膜的研究则相对较少。且无论是从热电材料还是透明导电氧化物的应用角度来说，都需要性能优异的层状钴基氧化物薄膜材料。目前，已有诸多方法用来制备层状钴基氧化物薄膜，如脉冲激光沉积、磁控溅射和化学溶液法等。所有这些制备工艺当中，化学溶液法具有成本低、可快速制备大面积薄膜等优点。 本论文采用化学溶液法制备了几种层状钴基氧化物薄膜，包括Ca3Co4O9(CCO349)、Bi2Sr2Co2Oy(BSC222)、Bi2Ba2Co2Oy(BBC222)及Bi2Ba3Co2Oy(B-BC232)等。通过优化制备工艺及元素掺杂等方式对上述层状钴基氧化物薄膜的微结构、热电性能及透明导电性能进行了系统研究，取得的主要研究成果如下: 1.研究了Ca3Co4-xCuxO9薄膜微结构及热电性能。结果表明:Cu掺杂使CCO349薄膜的颗粒尺寸逐渐增大;Cu掺杂可显著影响载流子浓度及迁移率;同时，Cu掺杂能显著提高CCO349薄膜自旋熵，从而使薄膜Seebeck系数得到有效提高;Cu掺杂的CCO349薄膜功率因子较未掺杂薄膜提高了近两倍。 2.研究了Na掺杂Bi位对c轴取向的BSC222薄膜微结构及热电性能的影响。实验结果发现:Na掺杂可明显提高BSC222薄膜的载流子浓度，但同时载流子迁移率逐渐下降，使得薄膜Seebeck系数随Na掺杂量的增加而逐渐下降;但在室温附近，由于自旋熵的贡献占主导使得Na掺杂对BSC222薄膜的Seebeck系数影响不明显;综合实验结果表明，Na掺杂可有效提升BSC222薄膜在室温附近的功率因子。 3.首次采用化学溶液法在较低的退火温度(600℃)下获得了纯相的BBC232薄膜，并研究了退火温度对BBC232薄膜微结构及热电性能的影响。结果表明:随退火温度升高，薄膜的晶化质量逐渐提高，颗粒尺寸逐渐增大，薄膜厚度逐渐降低;当退火温度高于600℃时，BBC232中逐渐出现第二相;以600℃为BBC232薄膜的临界退火温度，当退火温度高于或低于此温度时，BBC232薄膜在室温附近的电阻率行为由金属导电行为逐渐转变为半导体导电行为;此外，由于颗粒尺寸的影响，550℃退火的BBC232薄膜具有最高的Seebeck系数;综合实验结果表明，600℃退火的薄膜样品具有最高的功率因子。 4.首次观察到多晶Al2O3上制备的CCO349薄膜可作为诱导生长c轴层状钴基氧化物薄膜的有效模板;研究了退火温度对BSC222/CCO349/多晶Al2O3薄膜微结构及热电性能的影响，结果表明:随退火温度的升高，BSC222薄膜的颗粒逐渐长大，电阻率和Seebeck系数逐渐减小。 5.首次发现c轴自取向的BSC222薄膜可以作为一种P型透明导电层状钴基氧化物薄膜;BSC222薄膜在可见光和近红外区域均表现出较高的光学透过率，其光学带隙为3.21 eV;随着BSC222薄膜厚度的增加，光学透过率逐渐降低，但室温电阻率基本不变;所获BSC222薄膜光学优值优于绝大多数物理法制备的P型透明导电氧化物薄膜，且该优值是迄今为止溶液法制备的P型透明导电氧化物薄膜中的最高值。