O efeito Peltier ocorre quando dois condutores diferentes formam uma junção elétrica, fazendo com que os elétrons fluam em uma direção específica que gera calor em um lado da junção e frio no outro. A junção usa dois tipos de condutores, um rico em elétrons (tipo n) e outro que pode aceitar elétrons (tipo p).
Jean Peltier descobriu o efeito em 1834, mas permaneceu uma curiosidade de laboratório até a descoberta dos semicondutores. Um dispositivo Peltier típico ensanduicha um fino arranjo de semicondutores do tipo p e do tipo n entre duas placas de metal junto com condutores para corrente contínua. Uma placa de metal absorve calor enquanto a placa oposta perde calor e fornece o efeito de resfriamento. O “lado quente” pode chegar a 200 graus Celsius, enquanto o “lado frio” pode chegar a menos 100 graus Celsius. A faixa de temperatura depende do tamanho do dispositivo e dos materiais usados.
A maioria dos fabricantes usa telureto de bismuto ou telureto de chumbo para os semicondutores. Os dispositivos Peltier comerciais variam em tamanho de meia polegada quadrada a 3 polegadas quadradas e podem ser conectados em série para cobrir uma grande área. Dispositivos Peltier podem resfriar chips de computador quando usados com dissipadores de calor, e muitos refrigeradores portáteis usam dispositivos Peltier alimentados por bateria.