Thermoelektrizität demonstriert die direkte Umwandlung von Wärme in elektrische Energie mittels des Seebeck-Effekts. Wie in Solarzellen geschieht die Stromerzeugung ohne bewegliche mechanische Teile direkt durch Prozesse auf atomarer Ebene. Die mit Wärme gekoppelten atomaren Schwingungen führen zu einem Gefälle der Elektronenverteilung und damit einer elektrischen Spannung. Weitere Informationen zum Seebeck-Effekt finden Sie hier: Thermoelektrizität

Die eigentliche Umwandlung von Wärme in elektrischen Strom erfolgt im Peltier-Element. Die eine Seite dieses flachen Elements wird erwärmt, die andere abgekühlt. Damit wird ein Wärmestrom höherer Temperatur zum und ein kleinerer Wärmestrom geringerer Temperatur vom Peltier-Element weggeleitet. Die Differenz dieser Wärmeströme entspricht ungefähr der erzeugten elektrischen Energie.