具有顯著溫差電效應的半導體材料。通常，在由兩種不同導體連接成的閉合回路中，當其兩個結點的溫度不同時，回路中就會有電流流過，產生電流的電動勢稱為溫差電動勢，這一現象稱塞貝克效應；反之，當回路中通以電流時，一個結點將吸收熱量，另一個結點將放出熱量，這就是珀耳帖效應。利用珀耳帖效應可以製成溫差電致冷器。致冷器性能的好壞取決於致冷材料的品質因數(Z>)，它與材料的溫差電動勢率、電導率和熱導率有關。Z越大，做成的溫差電致冷器的特性越好，其最大溫差越大。金屬和絕緣體的Z值都比半導體小，所以，實際應用的溫差電致冷器都是用半導體致冷材料制備的，稱為半導體致冷器。其中最簡單的致冷器是由一個N型和一個P型半導體構成（稱為溫差電偶）。為瞭獲得較大的致冷量，一般是把若幹對溫差電偶組合在一起，構成一個致冷組件。目前，性能最好的半導體致冷材料是以Bi2Te3為基的固溶體材料，如N型的Bi2Te2.7Se0.3，Bi2Te2.55Se0.45，以及P型的Bi0.52Sb1.48Te3等。由這類材料制成的溫差電偶，其最大溫差ΔTmax約為80℃。半導體致冷器具有無機械轉動部件、無噪聲、無污染，以及可小型化、可反向加熱等特點，廣泛應用於軍事、科研、航空航天、工農業和醫療衛生等方面。此外，利用塞貝克效應可做成溫差發電器。這種材料有P型的Bi2Te3–Sb2Te3，N型的Bi2Te3–Bi2Se3、PbTe–SnTe和PbTe–PbSe等。溫差發電器工作穩定，壽命長，可利用多種能源，適用於衛星、海上燈塔航標等的電源。