Quaternäre Chalkogenide sind Verbindungen mit vier Kationen- oder Anionensorten, die Chalkogene wie S, Se oder Te enthalten (z.B. Cu₂ZnSnS₄). Sie zeigen komplexe Kristallchemie, variable Defektchemie und bandlücken, wodurch sie für Photovoltaik, Thermoelektrik und Speicheranwendungen interessant sind. Werkstoffwissenschaftlich relevant sind Phasendiagramme, Ordnung-Unordnung-Übergänge, Ladungstransport, Defektinduzierte Rekombination und Synthese aus Lösung oder Dampf.