半導體制冷（又稱溫差電制冷）是利用回路中的電流通過珀爾帖效應(yīng)形成溫差電制冷。珀爾帖效應(yīng)，即當電流以任何兩種導體所構(gòu)成的電路中流動，在導體的接頭處有吸熱或放熱現(xiàn)象，所吸收或放出的熱量只與兩種導體的性質(zhì)及接頭溫度有關(guān)。
珀爾帖效應(yīng)相對較弱的電偶對是采用兩種金屬導體形成的，其兩種導體參與導電的載流子的平均能量的差別不大。珀爾帖效應(yīng)比較強是在N型半導體中主要靠電子導電，在P型半導體中主要靠空穴導電，所以兩種載流子的平均能量差別較大。
目前，很多電子紅酒柜采用此類制冷方式，相比壓縮機制冷方式，半導體制冷的電子紅酒柜為沒有嗓音，非常適合家庭使用。
半導體制冷原理如下圖所示。電子從電源負極出發(fā)，經(jīng)金屬片節(jié)點4、P型半導體、節(jié)點1、金屬片回到電源正極。但因左半部是P型半導體，導電方式是空穴型的，空穴流動方向與電子流動方向相反，所以空穴是從金屬片、節(jié)點3、P型半導體、節(jié)點4、金屬片回到電源負極?？昭ㄔ诮饘佼斨兴哂械哪芰康陀谠诎雽w中所具有的能量，當空穴在電場的作用下，由金屬片通過節(jié)點3到達P型半導體時，必須增加一部分能量。但空穴本身無法自己增加能量，只從金屬片中吸收能量，并把這部分熱能變成空穴的勢能，從而在節(jié)點3處的金屬片的溫度便降低。這樣一來，上部金屬片的溫度降低，成為冷端，溫度低的金屬片便從周圍介質(zhì)吸熱，使周圍介質(zhì)得到冷卻，因而達到了制冷的目的。
