珀爾貼效應

電流流過兩種不同導體的界面時，將從外界吸收熱量，或向外界放出熱量。這就是帕爾帖效應。

定義

珀爾貼（Peltier）效應，又稱為熱電第二效應，是指當電流通過A 、B兩種金屬組成的接觸點時，除了因為電流流經電路而產生的焦耳熱外，還會在接觸點產生吸熱或放熱的效應，它是塞貝克效應的逆反應。即兩種不同的金屬構成閉合迴路，當迴路中存在直流電流時，兩個接頭之間將產生溫差。這就是珀爾帖效應（Peltier Effect）。通常將塞貝克效應稱為熱電第一效應，帕爾帖效應稱作熱電第二效應，湯姆遜效應則稱作熱電第三效應。
由於焦耳熱與電流方向無關，因此珀爾貼熱可以用反向兩次通電的方法測得。

發現者

帕爾帖效應是法國科學家珀爾帖於1834年發現的，所以，一提到帕爾帖的名字，人們很容易將他與帕爾帖效應聯繫起來，並誤以為他是一個物理學家，實際上他至多算個業餘的物理學家。

帕爾帖生於法國索姆，他本來是一個鐘錶匠，30歲那年放棄了這個職業，轉而投身到實驗與科學觀測領域之中。在他撰寫的大量論文中，絕大部分都是關於自然現象的觀測，譬如天電、龍捲風、天空藍度測量與光偏振、球體水溫、極地沸點等，也有少量博物學方面的論文。
1837年，俄國物理學家愣次（Lenz，1804～1865）發現，電流的方向決定了吸收還是產生熱量，發熱（製冷）量的多少與電流的大小成正比，比例係數稱為“帕爾帖係數”。
Q = л·I = a·Tc·I，其中л = a·Tc
式中：Q——放熱或吸熱功率
π——比例係數，稱為珀爾帖係數
I——工作電流
a——溫差電動勢率
Tc——冷接點溫度

套用

帕爾帖效應發現100多年來並未獲得實際套用，因為金屬半導體的珀爾帖效應很弱。直到上世紀90年代，原蘇聯科學家約飛的研究表明，以碲化鉍為基的化合物是最好的熱電半導體材料，從而出現了實用的半導體電子致冷元件——熱電致冷器（Thermo Electric cooling，簡稱TEC ）。

與風冷和水冷相比，半導體致冷片具有以下優勢：
（1）可以把溫度降至室溫以下；
（2）精確溫控（使用閉環溫控電路，精度可達±0.1℃）；
（3）高可靠性（致冷組件為固體器件，無運動部件，壽命超過20萬小時，失效率低）；
（4）沒有工作噪音。

TEC原理

TEC基本工作過程：當一塊N型半導體和一塊P型半導體結成電偶時，只要在這個電偶迴路中接入一個直流電源，電偶上就會流過電流，發生能量轉移，在一個接點上放熱（或吸熱），在另一個接點上相反地吸熱（或放熱）。

對帕爾帖效應的物理解釋是：電荷載體在導體中運動形成電流。由於電荷載體在不同的材料中處於不同的能級，當它從高能級向低能級運動時，便釋放出多餘的能量；相反，從低能級向高能級運動時，從外界吸收能量。能量在兩材料的交界面處以熱的形式吸收或放出。
在TEC製冷片中，半導體通過金屬導流片連線構成迴路，當電流由N通過P時，電場使N中的電子和P中的空穴反向流動，他們產生的能量來自晶格的熱能，於是在導流片上吸熱，而在另一端放熱，產生溫差。

帕爾帖模組也稱作熱泵（heat pumps），它既可以用於致熱，也可以致冷。半導體致冷片就是一個熱傳遞工具，只要熱端（被冷卻物體）的溫度高於某溫度，半導體製冷器便開始發揮作用，使得冷熱兩端的溫度逐漸均衡，從而起到致冷作用。