一块导体或者半导体的两端如果温度不同就会产生温差发电效率低原因电动势称为赛贝克效应，利用这个原理发电就叫温差发电效率低原因发电

图1为简单的温差发电效率低原因发电元件（或称温差發电效率低原因电池），N型半导体1和P型半导体2在一端用金属片3连接起来另一端接负载电阻R。当一端加热至温度T1而另一端保持在温度T0时，回路中产生温差发电效率低原因电动势使负载电阻上有电流I流过，根据塞贝克定律

式中α为电池两臂温差发电效率低原因电动势率之和，r为两臂的内阻之和

式中ρ1、ρ2、 s1、s2分别表示两臂的电阻率和横截面积；l表示两臂的长度。负载电阻上得到的功率为

温差发电效率低原因发电效率的定义是外电路中得到的有用电能I2R与热源所消耗的能量之比热源消耗的能量包括以下几项：

① 在热端吸收的珀尔帖热Q1

② 由熱端传导到冷端的热量Qm

式中λ1、λ2分别为两臂的热导率。

③ 温差发电效率低原因电池内部电流I流过所放出的焦耳热中，有一半将转移到熱端因而把功率还给热源。

汤姆逊热较小可以忽略不计。在最大输出功率条件下即R＝r时，温差发电效率低原因电池的效率为

称为温差发电效率低原因材料的品质因数如果选

因此，温差发电效率低原因发电机的效率主要取决于热端和冷端的温度和温差发电效率低原因發电材料的品质因数ZZ值还强烈地依赖于温度，因而对于不同的工作温度需要选取不同的材料

最早用的温差发电效率低原因发电材料为ZnSb匼金(P型),用康铜片(N型)连接，其热端温度可达400Bi2Te3-Bi2Se3固溶体(N型)和Bi2Te3-Sb2Te3固溶体在0～300范围内具有较高品质因数(),是较好的低温温差发电效率低原因发电材料。茬300到600的中等温区,常采用PbTe或PbTe与SnTe或 PbSe的固溶体、GeTe、AgSbTe2等作温差发电效率低原因发电材料600以上的高温发电材料有Ge-Si合金、MnTe等。人们对稀土元素的硫化粅、碳硼化合物以及In-Ga-As系已作了较多的研究

在温差发电效率低原因发电机中，在较大温差发电效率低原因下为了使温差发电效率低原因電池臂的所有部分都具有较高品质因数，可采取“分段”的办法,处于不同温度的电偶臂的各段,采用不同材料或不同成分图2a的两段电偶臂采用不同材料。这种结构当上端温度为550、温差发电效率低原因为530时效率可达12％。图2b是成分分段改变的温差发电效率低原因电池当热端溫度为1000K,冷端温度为300K时效率可达12％～15％。

半导体温差发电效率低原因发电机无转动部分因而无噪声、寿命长、工作稳定可靠、轻便，且可利用各种能源包括固、液、气态燃料,太阳能、核能,以及各种设备的废热、余热等，因而特别适用于军事、勘探和边远地区等的小功率发電和星际航行

80年代美国已研制成 500瓦的军用温差发电效率低原因发电机。利用同位素加热的核能温差发电效率低原因发电机已应用于航天