Principi de Refrigeració de Semiconductors

Si la font d'alimentació està connectada a la inversa, la temperatura al contacte canviarà a la inversa. Aquest fenomen s'anomena efecte Peltier, també conegut com a efecte elèctric tèrmic. L'efecte termoelèctric dels metalls purs és molt petit. Si el metall es substitueix per un semiconductor de tipus N i un semiconductor de tipus P, l'efecte serà molt més gran. Després d'encendre la font d'alimentació, es generen parells de forats d'electrons a prop del contacte superior, que redueixen l'energia interna i la temperatura i absorbeixen la calor cap a l'exterior, anomenat extrem fred. L'altre extrem, a causa de la recombinació de parells de forats d'electrons, augmenta l'energia interna, augmenta la temperatura i allibera calor al medi ambient, que s'anomena extrem calent. La diferència de temperatura i la capacitat de refrigeració generada per un parell d'elements termoelèctrics semiconductors són molt petites. Un pràctic refrigerador de semiconductors es compon de molts parells d'elements termoelèctrics en paral·lel i en sèrie, també coneguts com a termopila. La termopila d'una sola etapa pot obtenir una diferència de temperatura d'uns 60 graus, és a dir, la temperatura final freda pot arribar a - 10~- 20 graus. La diferència de temperatura en ambdós extrems es pot augmentar augmentant el nombre d'etapes de termopila. Tanmateix, el nombre d'etapes no hauria de ser massa, generalment 2-3.