半導體制冷器的發展史：半導體制冷器最早出現于1960年左右，其理論基礎可追溯到19世紀。這現象最早是在1821年，由一位德國科學家ThomasSeeback首先發現，不過他當時做了錯誤的推論，并沒有領悟到背后真正的科學原理。
到了1834年，一位法國表匠，同時也是兼職研究這現象的物理學家JeanPeltier，才發現背后真正的原因，這個現象直到近代隨著半導體的發展才有了實際的應用，也就是[致冷器]的發明（注意，這時叫致冷器，還不叫半導體致冷器）。
一、半導體制冷器原理
1、半導體制冷的物理基礎
半導體制冷又稱為熱電制冷（Thermoelectric cooler）或溫差電制冷。當直流電流通過具有熱電轉換特性的導體組成的回路時具有制冷功能，這就是所謂的熱電致冷，由于半導體材料具有非常好的熱電能量轉換持性，因此，熱電制冷又稱為半導體制冷。半導體制冷是基于帕爾貼效應、塞貝克效應、焦爾效應、湯姆遜效應和傅里葉效應五種效應建立起來的新型制冷技術。
（1）帕爾貼效應
當電流通過由不同材料導體組成的回路時，在導體的連接處，會發生吸熱和放熱現象。這時吸收和放出的熱量就是帕爾貼熱。回路的一端為吸熱，而另一端為放熱。
（2）塞貝克效應
將兩種不同的材料和溫度的導體相連接并組成回路時，這個回路之中就會產生電流，這就叫做塞貝克效應，這與帕爾貼效應是相逆的。
（3）焦爾效應
焦爾效應是指當通過電流時，金屬導體內部的熱量與通過金屬導體的電流平方成正比。
（4）湯姆遜效應
當不同金屬材料組成的閉合回路接入電流時，不僅會有賽貝爾效應和帕爾帖效應，還會產生一種湯姆遜效應，產生的熱為湯姆遜熱。
（5）傅里葉效應
在金屬材料中，沿著某固定方向的熱傳導過程叫做傅里葉效應，熱傳導是不可逆的，且垂直方向的面積與垂直方向上溫度差的乘積成正比。
2、半導體制冷原理
半導體制冷就是帕爾貼效應在半導體材料上的成功應用，半導體有 N型半導體和P 型半導體之分，N型半導體含有多余的電子，因此含有負溫差電勢，而 P型半導體中電子不足，有多余的空穴，因此含有正的溫差電勢，把一只 N型半導體元件和一只 P型半導體元件聯結成為一個熱電偶，形成一個P-N結，當有直流電通過這個P-N結時，由于溫差電勢的存在，就會產生能量的轉移，也就是在結點處，會和外界環境進行能量的交換。
從微觀來看，當圖1接通電路的直流電源后，在冷端接頭處，電流方向是N→P，P型半導體中的空穴和N型半導體中的自由電子做離開接頭的背向運動在接頭處，這種運動使P型半導體中的部分電子變成了自由電子，同時在P型半導體中留下了相應的空穴，電子與空穴是同時存在的。新產生的自由電子會通過金屬的接觸點進入到N型半導體中，此時的自由電子與金屬接觸點的電位差方向是相反的。電子會通過金屬接頭時放出能量，需要注意的是，產生的自由電子和空穴對所吸收的能量比他們通過接口所放出的能量要大很多，因此這處接頭就為熱端。同樣如此，N型半導體內也會產生自由電子和空穴對，此時，N型半導體內新產生的空穴會通過金屬接著進入到P型半導體內部，電子也會在金屬接頭產生能量，而此時吸收的能量也遠遠大于電子經過金屬接頭時放出的能量，此處接頭就變為冷端向外界吸熱。也就是說半導體制冷器同時存在熱端和冷端，而我們在使用時，常常只用到冷端。
二、半導體制冷器的優缺點
1、半導體制冷器的優點
（1）半導體制冷器在制冷時并不需要氟利昂之類的制冷劑，就可以連續工作，因此是一種非常環保的制冷技術；
（2）半導體制冷器是基于半導體技術的制冷技術，內部沒有旋轉器件，避免了噪音、震動，使用方便，安裝便捷，維修方便；
（3）半導體制冷片工作時，制冷和加熱是同時存在的，雖然制冷效率不算，但是，制冷和加熱分立開來，非常適用于需要同時加熱和制冷的應用場合；
（4）半導體制冷片的制冷控制方式是電流控制，可以實現高精度的溫度控制，加個適當的溫度測量單元和控制芯片，便可以很容易實現高精度溫度測量和控制系統；
（5）通常半導體制冷器的尺寸較小，因此，制冷和制熱的響應速度非常快，在通常情況下，通過幾十秒，制冷片的熱端和冷端就能達到最大溫差；
（6）半導體制冷器的單級制冷單元的功率不大，不僅適用于對功率要求不大的場合，如果把許多個制冷單元進行組合形成制冷系統，那么制冷功率是很大的，功率可以達到上萬瓦，因此制冷的范圍很廣。
2、半導體制冷器的缺點：
（1）半導體制冷器的制冷效率較低；
（2）通常只能使用直流電源對半導體制冷器進行控制；
（3）半導體制冷片的元件采用高純稀有材料，再加上工藝條件尚未十分成熟，導致元件成本比較高。
三、半導體制冷器應用
目前半導體制冷器在很多領域都得到了廣泛的應用：
1、可以電腦散熱，兩個水冷頭和兩塊半導體制冷片來個合影，兩塊半導體制冷片通過導熱銅塊給CPU冷卻，水冷頭則給半導體制冷片的熱端降溫，從而達到把CPU溫度控制在室溫甚至零度以下的目的；
2、比如在工業方面，使用熱電制冷技術檢測冷塊作為零度基準點；
3、在醫療衛生方面，運用半導體制冷技術可對病人進行全身或者局部快速的降溫，對外科手術中進行冰凍麻醉；
4、在軍事領域，半導體制冷器可以用于冷卻導彈裝置中產生的熱量；
5、在氣象領域，半導體制冷器也用于露點儀測量露點時把周圍空氣的降溫