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簡體中文"帕爾帖效應"的物理原理為：電荷載體在導體中運動形成電流，由于電荷載體在不同的材料中處于不同的能級，當它從高能級想低能級運動時，就會釋放出多余的熱量。反之，就需要從外界吸收熱量（即表現(xiàn)為制冷）。
所以，"半導體電子制冷"的效果就主要取決于電荷載體運動的兩種材料的能級差，即熱電勢差。純金屬的導電導熱性能好，但制冷效率極低（不到1%）。半導體材料具有極高的熱電勢，可以成功的用來做小型的熱電制冷器。
經(jīng)過多次實驗，科學家發(fā)現(xiàn)：P型半導體（Bi2Te3-Sb2Te3）和N型半導體 (Bi2Te3-Bi2Se3)的熱電勢差最大，應用中能夠在冷接點處表現(xiàn)出明顯制冷效果。
通上電源之後，冷端的熱量被移到熱端，導致冷端溫度降低，熱端溫度升高，這就是著名的Peltier effect。這現(xiàn)象最早是在1821年，由一位德國科學家Thomas Seeback首先發(fā)現(xiàn)，不過他當時做了錯誤的推論，并沒有領(lǐng)悟到背後真正的科學原理。到了1834年，一位法國表匠，同時也是兼職研究這現(xiàn)象的物理學家Jean Peltier，才發(fā)現(xiàn)背後真正的原因，這個現(xiàn)象直到近代隨著半導體的發(fā)展才有了實際的應用，也就是[致冷器]的發(fā)明(注意，這種叫致冷器，還不叫半導體致冷器)。下面我們來看一下半導體致冷器的結(jié)構(gòu)：
由許多N型和P型半導體之顆?；ハ嗯帕卸桑鳱 P之間以一般的導體相連接而成一完整線路，通常是銅、鋁或其他金屬導體，最後由兩片陶瓷片像夾心餅乾一樣夾起來，陶瓷片必須絕緣且導熱良好，外觀如右圖所示，看起來像三明治(下圖為實物圖)：
電子冰箱簡單結(jié)構(gòu)為：將P型半導體，N型半導體，以及銅板，銅導線連成一個回路，銅板和導線只起導電作用，回路由 12V直流電供電，接通電流后，一個接點變冷（冰箱內(nèi)部），另一個接頭散熱（冰箱后面散熱器）。
半導體電子制冷的優(yōu)點為：
1.結(jié)構(gòu)簡單，部件少，維修方便；
2.無機械傳動部件，無磨損，無噪音，壽命長；
3.無需制冷劑制冷（壓縮式和吸收式都需要），絕對環(huán)保； 4.效率高，耗電量低（在100W以下，耗電量只有壓縮式和吸收式的一半。
