Термоэлемент эффективнее преобразует тепло в электричество при высокой разности температур благодаря эффекту Зеебека. 1

Суть эффекта в том, что если один контакт термоэлемента нагрет больше, чем другой, то разность энергий зарядов между двумя веществами больше на горячем контакте, чем на холодном, и в замкнутой цепи возникает ток. 4

Кроме того, термоэлектрические материалы, из которых сделан термоэлемент, обладают низкой теплопроводностью, что позволяет им сохранять разницу температур и, следовательно, эффективно преобразовывать тепло в электричество. 3

КПД термоэлемента определяется температурами горячего и холодного спаев, а также свойствами материалов, из которых он выполнен: их термоэлектродвижущей силой на 1 градус, теплопроводностью и удельным электрическим сопротивлением. 4