Эффект Пельтье лучше работает на полупроводниках разных типов, потому что в таких контактах наиболее сильно проявляется взаимодействие зарядов, представленных электронами (n) и дырками (p). 4

В зависимости от направления электрического тока через контакт полупроводников разного типа (p-n- и n-p-переходов) вследствие рекомбинации зарядов энергия либо поглощается, либо выделяется. 4

Например, если ток идёт от дырочного полупроводника к электронному, то дырки в дырочном полупроводнике и электроны в электронном полупроводнике движутся навстречу друг другу. 5 Электроны из свободных зон электронного полупроводника, пройдя границу раздела, попадают в заполненную зону дырочного полупроводника и там аннигилируются с дыркой. 5 В результате высвобождается энергия, которая выделяется в виде тепла в контакте полупроводников. 5

Если ток идёт от электронного полупроводника к дырочному, то электроны в электронном полупроводнике и дырки в дырочном полупроводнике движутся в противоположные стороны. 5 Дырки, перемещающиеся от границы раздела полупроводников, пополняются в результате образования новых пар при переходе электронов из заполненной зоны дырочного полупроводника в свободную зону. 5 На образование подобных пар необходима энергия, которая предоставляется тепловыми колебаниями атомов решётки. 5 В результате этого процесса теплота поглощается. 5