Seebeck效應
熱電發電原理主要基於Seebeck效應，這是熱電現象的一種，指兩種不同金屬或半導體材料因溫度差異產生電勢差的現象。具體來說，當兩種不同的材料（如P型和N型半導體，或兩種金屬）的一端受熱而另一端保持低溫時，會在它們之間產生電壓和電流。這種現象是由於材料中的自由電子或空穴從高溫區向低溫區移動時產生的電荷堆積效應。半導體的溫差電動勢較大，因此常被用作溫差發電器。
此外，熱電發電還包括Peltier效應，即當電流通過兩種不同材料的接觸點時，會在接觸點產生吸熱或放熱的效應，這是Seebeck效應的逆反應。
具體來說，使用P型和N型半導體結合的元件發電時，如果一側保持低溫而另一側保持高溫，高溫側的電子會向低溫側流動，從而產生電流。這種流動不僅傳遞熱能，還能將一部分熱能轉換為電能。