熱電效應和能帶理論
溫差發電的原理主要基於熱電效應和能帶理論。
這種技術利用熱電半導體材料，如N型半導體和P型半導體，這兩種材料在溫度差異下會產生電動勢，這種現象稱為塞貝克效應。當一端受熱而另一端冷卻時，會在兩個半導體之間形成一個溫度梯度，導致載流子（例如電子或空穴）在密度較高的區域向密度較低的區域擴散，從而產生電壓和電流。實際套用中，多個這樣的熱電偶可以串聯形成熱電堆，以增加輸出的電壓和功率。
除了熱電效應外，溫差發電還包括使用工作流體（如氨、丙烷或氟利昂）在蒸發室中由溫水加熱變為蒸氣，推動透平機旋轉發電，然後廢蒸氣被冷凝，工作流體冷卻後循環使用。
總的來說，溫差發電是一種直接將熱能轉換為電能的技術，具有多種套用前景。