热电转换材料直接将热能转化为电能,是一种全固态能量转换方式,无需化学反应或流体介质,因而在发电过程中具有无噪音、无磨损、无介质泄漏、体积小、重量轻、移动方便、使用寿命长等优点,在军用电池、远程空间探测器、远距离通讯与导航、微电子等特殊应用领域具有无可替代的地位.在21世纪全球环境和能源条件恶化、燃料电池又难以进入实际应用的情况下,温差电技术更成为引人注目的研究方向.
温差发电的工作原理：将两种不同类型的热电转换材料N和P的一端结合并将其置于高温状态,另一端开路并给以低温时,由于高温端的热激发作用较强,空穴和电子浓度也比低温端高,在这种载流子浓度梯度的驱动下,空穴和电子向低温端扩散,从而在低温开路端形成电势差；如果将许多对P型和N型热电转换材料连接起来组成模块,就可得到足够高的电压,形成一个温差发电机.
