1834年法國物理學家帕爾貼在銅絲的兩頭各接一根鉍絲，再將兩根鉍絲分別接到直流電源的正負極上，通電後，發現一個接頭變熱，另一個接頭變冷。這說明兩種不同材料組成的電迴路在有直流電通過時，兩個接頭處分別發生了吸放熱現象。這便是有趣的帕爾貼效應，也是熱電製冷的依據。
不久以後人們發現純金屬的熱電效應很小，若用一個N型半導體和一個P型半導體代替金屬，效應就大得多。接通電源後，上接點附近產生電子空穴對，內能減小，溫度降低，向外界吸熱，稱為冷端。另一端因電子空穴對複合，內能增加，溫度升高，並向環境放熱，稱為熱端。一對半導體熱電元件所產生的溫差和冷量都很小，實用的半導體制冷器是由很多對熱電元件經並聯、串聯組合而成，也稱熱電堆。單級熱電堆可得到大約60℃的溫差，即冷端溫度可達-10～-20℃。增加熱電堆級數即可使兩端的溫差加大。但級數不宜過多，一般為2～3級，如果過多，散熱不及時，很容易導致元器件的燒壞。
半導體熱電元器件
因為半導體熱電製冷具有無噪聲、無振動、不需製冷劑、體積小、重量輕等特點，且工作可靠，操作簡便，易於進行冷量調節。但它的製冷係數較小，電耗量相對較大，故它主要用於耗冷量小和佔地空間小的場合，如電子設備和無線電通信設備中某些元件的冷卻；有的也用於家用製冷器，小冰箱，飲水器等等。
總之，熱電效應不僅可以製冷還可以制熱，有興趣的朋友可以到某寶上看看，自己動手做一個小的冷熱飲水器，或者DIY一個小型熱電熱氣球，溫差發電機等
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