熱電制冷器早已用于電子儀器的冷卻。這類儀器需要的制冷量很小，且制冷的經濟性不是重要因素。熱電制冷器成功地用于顯微鏡、光譜儀以及半導體電子冷凍設備中。當半導體的溫度升高時，電子和空穴的密度增加，使儀器失控。硅晶體管雖然比鍺晶體管的使用溫度高，但有些性能不如鍺晶體管，如硅晶體管的載流子遷移率較低，降低了它的最大使用頻率以及電流放大率。通過冷卻鍺晶體管，可以避免它不能用于高溫的缺點，使其優點得到發揚。即使對硅晶體管，適當冷卻也是有益的。

　　在使用鍺晶體管的高頻裝置中，晶體管內耗損的能量轉變為熱能，通過導線排除。最大的排熱率與容許的最高結點溫度及冷卻溫度有關，用熱電制冷器冷卻二極管時，可將二極管安裝在電絕緣的襯底上，或直接與冷端接觸。微波放大器應用砷化鎵二極管時，對二極管進行冷卻，可明顯地降低其噪聲。研究表明，二極管溫度降低到液氮溫度以前，噪聲分貝數隨溫度下降而下降。因此，有人制造了二級復疊式熱電制冷器，用于降低砷化鎵二極管的噪聲，制冷器裝在高真空容器內，使用時冷端溫度為213K點。