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當(dāng)兩個不同的導(dǎo)體兩端連接，組成一個閉合回路，比如兩個接頭處有不同的溫度，則回路中便有電流的流動，這就是溫差效應(yīng)，也被稱為塞貝克效應(yīng)，有時溫差電動勢亦稱為塞貝克電動勢。

把兩種金屬換成P型和N型半導(dǎo)體，因為半導(dǎo)體的塞貝克系數(shù)很大，就可以制作把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿臏夭畎l(fā)電器了。溫差電偶的兩壁由P型和N型半導(dǎo)體熱電材料組成，一端用金屬以歐姆接觸相連，溫度為T1；另一端通過塞貝克效應(yīng)，負(fù)載電阻中便會有電流流過，構(gòu)成溫差發(fā)電器。

由于一對半導(dǎo)體材料產(chǎn)生的電功率很有限，所以必須把一定數(shù)量的半導(dǎo)體電偶對串、并聯(lián)起來才能構(gòu)成一個有使用價值的熱電發(fā)生器。