Η θερμοηλεκτρική τεχνολογία, μια τεχνολογία φιλική στο περιβάλλον, προσελκύει όλο και περισσότερο το ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια, λόγω των πλεονεκτημάτων της και των πολλαπλών εφαρμογών της.

Οι θερμοηλεκτρικές διατάξεις είναι διατάξεις στερεάς κατάστασης που χρησιμοποιούνται σε ολοένα και μεγαλύτερο αριθμό εφαρμογών, κυρίως σε εξειδικευμένες εφαρμογές ψύξης, αλλά και σε γεννήτριες παραγωγής ρεύματος, λόγω της ικανότητας τους να μετατρέπουν την θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική και το αντίστροφο. Με δεδομένη την επιτακτική ανάγκη για εναλλακτικές μορφές ενέργειας, οι θερμοηλεκτρικές γεννήτριες παραγωγής ισχύος υπόσχονται σημαντικότατες εφαρμογές όσον αφορά την μετατροπή της συνήθως χαμένης θερμικής ενέργειας (π.χ. εξατμίσεις αυτοκινήτων) σε ηλεκτρική ενέργεια.

Τα πλεονεκτήματα που προσφέρουν οι θερμοηλεκτρικές συσκευές σε εφαρμογές ψύξης ή παραγωγής ισχύος, σε σχέση με άλλα συμβατικά συστήματα, είναι πραγματικά σημαντικά:

• αξιοποιούν την "χαμένη" θερμότητα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας,
• έχουν μηδενική εκπομπή ρύπων,
• δεν έχουν κινητά μέρη,
• έχουν εξαιρετικά μεγάλο χρόνο ζωής (στα διαστημόπλοια Voyager 1 και 2 η πηγή ενέργειας προέρχεται από θερμοηλεκτρική συσκευή, η οποία λειτουργεί από το 1977).

Τα υλικά που χρησιμοποιούνται είναι κυρίως ημιαγωγοί. Οι αυξημένες απαιτήσεις των εφαρμογών οδηγούν την έρευνα στη συνεχή αναζήτηση νέων και βελτιωμένων υλικών. Έτσι η μελέτη των θερμοηλεκτρικών υλικών αποτελεί πλέον σύγχρονο αντικείμενο σε θέματα έρευνας και τεχνολογίας προηγμένων υλικών σε παγκόσμιο επίπεδο επειδή ακριβώς σχετίζεται άμεσα με την παραγωγή ενέργειας.