采用溶胶–凝胶燃烧法和机械混合法制备CeO2-BaCeO3、Ce0.8Gd0.2O1.9(GDC)-BaCeO3、CeO2-BaCe0.8Y0.2O3-δ(BCY)及GDC-BCY复合粉末，复合粉末中两相的摩尔比为1∶1，并在1550℃保温烧结5　h。研究掺杂元素对掺杂CeO2与掺杂BaCeO3固相反应的影响，并研究了固相反应后GDC-BCY复合电解质的电化学性能。结果表明：掺杂元素能够抑制BaO的挥发，促使GDC-BCY复合电解质发生固相反应，形成以BaCe1-x-yGdxYyO3-α相为主的显微组织，其电导率大于单相BCY，略小于单相GDC。GDC-BCY电解质的单电池在700℃时的最大功率密度为0.657　W/cm2，均高于相同条件下BCY、GDC电解质的单电池性能。