הטכנולוגיה התרמואלקטרית מתבססת על תופעה פיסיקלית הקרויה “אפקט פלטייה” (paltier effect).
כיום מסתמכים על “אפקט פלטייה” במודולים תרמואלקטריים (TEM) שהם משאבות חום יעילות ביותר, ההופכות ישירות חשמל להספק קירור.
המודול התרמואלקטרי מורכב ממערך של גבישים מוליכים למחצה (Bismuth Telluride) המחוברים חשמלית בטור ותרמית במקביל. גבישים אלו תחומים בין שתי פלטות קרמיקה כמו “סנדוויץ”.
כאשר מתח חשמלי מוזרם לתוך המודול התרמואלקטרי, נע החום מפלטה אחת שלו (“הצד הקר”) לפלטה השניה (“הצד החם”) המקוררת בעזרת מפזר חום רגיל הכולל צלעות קירור ומאוורים (Heat Sink).
לכל יישום ויישום נדרשת התאמה של המודולים ואופטימיזציה של המערכת. במערכת תרמואלקטרית עצמאית ניתן להגיע לטמפרטורות של מינוס 50 מעלות צלזיוס כאשר טמפרטורת הסביבה היא פלוס 30 מעלות צלזיוס. במערכות משולבות ניתן להגיע אף למינוס 100 מעלות צלזיוס. במצב חימום ניתן להגיע לחום של עד מינוס 180 מעלות צלזיוס.