帕爾帖效應和塞貝克效應
製冷晶片（也稱為半導體製冷晶片）的原理主要基於帕爾帖效應和塞貝克效應。
帕爾帖效應指出，當電流通過兩種不同材料的接點時，一個接點會吸熱，另一個接點則會放熱，這種現象是由法國物理學家Jean Peltier在1834年發現的。塞貝克效應則表明，由於溫差的存在，半導體內部會產生熱電勢，從而在電路中產生電壓或電流。
具體來說，半導體製冷晶片通常由N型半導體和P型半導體組成，這兩種半導體材料通過特定的方式（如摻雜）來控制其內部的電子和空穴密度。當直流電流通過這些材料時，電子從P型半導體流向N型半導體，在這個過程中，一端（冷端）的溫度會降低，而另一端（熱端）的溫度則會升高。這種效應使得半導體製冷晶片能夠在沒有移動部件的情況下實現製冷效果，適用於對空間有限、可靠性要求高且無製冷劑污染的場合。