熱電材料是一種能將熱能和電能相互轉(zhuǎn)換的功能材料，1823年發(fā)現(xiàn)的塞貝克效應和1834年發(fā)現(xiàn)的帕爾帖效應為熱電能量轉(zhuǎn)換器和熱電制冷的應用提供了理論依據(jù)。如隨著空間探索興趣的增加、醫(yī)用物理學的進展以及在地球難于日益增加的資源考察與探索活動，需要開發(fā)一類能夠自身供能且無需照看的電源系統(tǒng)，熱電發(fā)電對這些應用尤其合適。隨著全球工業(yè)化進程的加快, 世界能源短缺和枯竭已經(jīng)成為每個國家不容忽視的問題, 嚴重制約著社會長期穩(wěn)定發(fā)展。研究和開發(fā)新能源已經(jīng)成為全球能源發(fā)展的趨勢。生活中有許多耗費能源所生成、卻又被廢棄的熱能，例如：汽車尾氣、工廠鍋爐排放的氣體等。如果能將這些熱能善加利用，即可成為再次使用的能源；電能是最廣泛使用的能源形式,但是發(fā)電的主要形式還是化石能源，這些能源的使用在給我們帶來便利的同時，也帶來了全球關注的環(huán)境問題；

現(xiàn)代制冷技術給人們生活帶來了很多便利，但是氟里昂制冷劑所帶來的環(huán)境問題卻不容忽視。熱電材料以其獨特的性能成為一種很有發(fā)展前途的功能材料, 它的應用包括溫差發(fā)電和溫差制冷。什么是熱電材料呢？熱電材料是一種利用固體內(nèi)部載流子運動實現(xiàn)熱能和電能直接相互轉(zhuǎn)換的功能材料。人們對熱電材料的認識具有悠久的歷史。1823年，德國人塞貝克（Seebeck）發(fā)現(xiàn)了材料兩端的溫差可以產(chǎn)生電壓，也就是通常所說的溫差電現(xiàn)象。1834年，法國鐘表匠珀耳帖（Peltier）在法國《物理學和化學年鑒》上發(fā)表了他在兩種不同導體的邊界附近（當有電流流過時）所觀察到的溫差反常的論文。這兩個現(xiàn)象表明了熱可以致電，而同時電反過來也能轉(zhuǎn)變成熱或者用來制冷，這兩個現(xiàn)象分別被命名為塞貝克效應和珀耳帖效應。它們?yōu)闊犭娔芰哭D(zhuǎn)換器和熱電制冷的應用提供了理論依據(jù)。在環(huán)境污染和能源危機日益嚴重的今天，進行新型熱電材料的研究具有很強的現(xiàn)實意義。