Efekt Peltiera – jedno ze zjawisk termoelektrycznych w ciałach stałych, polega na wydzielaniu lub pochłanianiu energii, pod wpływem przepływu prądu elektrycznego przez złącze. W wyniku pochłaniania energii na jednym złączu i wydzielania energii na drugim, pomiędzy złączami powstaje różnica temperatur. Jest odwrotne do efektu Seebecka. Zjawisko po raz pierwszy zostało zaobserwowane w 1834 roku przez Jeana Peltiera"Encyklopedia fizyki" praca zbiorowa PWN 1973 t. 3W2/3.10.96 Poprawski Misiewicz 29.10.
Efekt Peltiera zachodzi na granicy dwóch różnych przewodników lub półprzewodników (n i p) połączonych dwoma złączami (tzw. złącza Peltiera). Podczas przepływu prądu jedno ze złącz ulega ogrzaniu, a drugie ochłodzeniu. Ochłodzeniu ulega złącze, w którym elektrony przechodzą z przewodnika o niższym poziomie Fermiego do przewodnika o wyższym. Po zmianie kierunku przepływ prądu na przeciwny, zjawisko ulega odwróceniu (ze względu na symetrię złącz).
Ciepło pochłaniane przez "zimne" złącze i wydzielane w złączu "gorącym" jest opisywane równaniem:
  \[\frac{dQ}{dt} = \Pi _{AB} I \]

gdzie:
\[\Pi \]AB - współczynnik Peltiera układu

Natura zjawiska Peltiera

, WC – położenie pasma przewodnictwa w półprzewodniku, ΔWK – średnia energia kinetyczna elektronów w paśmie przewodnictwa

Gdy do złącza przyłożone zostanie pole elektryczne (w zaznaczonym kierunku), to elektrony będą przechodziły z pasma przewodnictwa półprzewodnika do metalu, przy czym będą zmuszone w sąsiedztwie styku oddać zgromadzoną energię potencjalną o wartości ΔW (ΔW=Q=\[\Pi \]AB e). Energia ta to ciepło Peltiera, pochłaniane / wydzielające się w sąsiedztwie złącza podczas transportu przez nie ładunku równego jednemu elektronowi.
Jeżeli pole elektryczne E skierowane jest przeciwnie, to z metalu do półprzewodnika mogą przejść jedynie elektrony o odpowiednio wysokiej energii kinetycznej (tzw. gorące elektrony). Zubożenie obszaru przyległego do złącza w wysokoenergetyczne elektrony prowadzi do obniżenia średniej energii elektronów w paśmie, a w konsekwencji do obniżenia temperatury sieci krystalicznej, od której tę energię pobierają, dochodząc do równowagi termodynamicznej (okolica złącza ochładza się). Energia, wydzielana wynosi:
  ΔW=WC-WF+ΔWK
Energię kinetyczną elektronów można określić ze wzoru:
  ΔWK=(r+2)kT
gdzie: Przy określaniu wartości współczynnika Peltiera nie uwzględnia się roli metalu elektrody, ponieważ efekt Peltiera jest w przypadku półprzewodników wyższy o rząd wielkości niż w przypadku metali.
Publikacja wraz ze zdjęciami jest udostępniona w Encyklopedii "Zgapedia" części portalu zgapa.pl. Treść objęta jest licencją GNU FDL Wolnej Dokumentacji w wersji 1.3 lub dowolnej pózniejszej opublikowanej przez Free Software Foundation i została ona opracowana na podstawie Wikipedii, tutaj możesz znaleźć artykuł źródłowy oraz autorów. Warunki użytkowania Encyklopedii znajdziesz na tej stronie.