1834年法國科學家珀爾帖發現：當電流通過兩種不同導體的結點時，產生冷效應電流在導線中反向流動時，結點處產生熱效應。珀爾帖并未認識到這一發現的實用價值，經過一個世紀，這一發現才成為一種新的制冷方法——熱電制冷的基礎。

　　在珀爾帖之前，用于討論熱電效應的電路克曾于1821年發現：對兩種不同導體的結點加熱時會產生電勢。珀爾帖效應與塞貝克效應是彼此密切相關的。

　　1855年湯姆遜推測出第三種效應：電流通過有溫度梯度的材料時，將吸收或放出熱量，即湯姆遜效應，這一效應在以后得到了證實。

　　珀爾帖效應和塞貝克效應可用由導體和構成的電路，兩種導體有兩個連結點。當節點之間具有溫差時，之間產生電勢礦。礦與溫差，之比值為一稱為材料對的塞貝克系數，又稱為材料對的溫差電動勢率。

　　材料對的塞貝克系數由一對材料產生，就是由兩種不同材料的導體連結后產生的。若選定一種材料作為參考材料，且分別將導線和導線與該參考材料相連接，則測得的材料對的塞貝克系數，就是兩導線材料與參考材料的塞貝克系數。若參考材料是低于轉變溫度的超導體，則導線與參考材料之間的材料對塞貝克系數，成為絕對塞貝克系數，或稱為材料的絕對溫差電動勢率，用表示。導線與低于轉變溫度的超導材料之間的絕對塞貝克系數用。

　　若在上電源，電路中將通過電流，并使結點放出熱量，結點B吸收熱量。結點上的吸熱率與電流的比值稱為材料對的珀爾帖系數。絕對珀爾帖系數與材料對的珀爾帖系數間。

　　是溫度梯度。當電流方向和溫度梯度為正的方向相同時，材料吸收熱量。

　　與珀爾帖效應產生的吸熱率相比，湯姆遜效應產生的吸熱率可忽略不計。

　　用金屬材料制造的熱電對，制冷量太小，無實用價值。直到發現了半導體后，情況才發生變化。科學家們發現，用半導體材料制成的熱電對，具有高的塞貝克系數和珀爾帖系數，因而有可能用半導體材料制造熱電制冷器。

　　近年來，熱電制冷的理論和實踐得到進一步發展，并建立了各種結構的熱電制冷器，用于天文學、生物學、原子物理、農業、真空技術、考古學、電子學、醫學以及其它科技領域中。主要用于小空間的低溫車間降溫，并可用于局部地區的冷卻。這些要求是以往使用的一些制冷方法所不易經濟地滿足的，有時甚至是不可能滿足的。