Peltier效应的物理机制：载流子在两个导体中所具备的能量不同，从高能级向低能级转移时，便会释放出多余能量，表现为接头处温度升高，放出热量；而当载流子从低能级向高能级转移时，由于存在势垒，载流子会吸收晶格热振动能，获得足够能量越过势垒到达另一导体，表现为接头处温度降低，产生吸热现象。

应该注意的是，产生Peltier效应是有前提条件的，即：必须是不同导体构成的回路。文献综述

图1。3  Peltier效应

（3） Thomson效应

如图1。4所示，对存在温度梯度的均匀导体通以电流，导体中除了产生与电阻相关的焦耳热外，还会出现吸放热现象。若电流从T流向T+dT，那么在单位时间、单位体积内吸收的热量为：

aT为Thomson系数，单位为V/K，其值随温度和导体而变。Thomson效应和Peltier效应一样，也是可逆的，如果电流由高温向低温流动，对于aT为正的导体，会放出热量，反之则表现为吸热。

需要注意的是：Seebeck效应和Peltier效应对应的回路是两个不同导体连接形成的，而Thomson效应则是发生在均匀单一的导体中 [13]。Thomson效应的机理与Peltier效应非常相似，不过，后者是载流子在两个导体中所处的能级不同导致能量的吸放，而前者则是温度梯度引起载流子能量差异。

图1。4  Thomson效应

（4） Kelvin关系

Seebeck系数S、Peltier系数和Thomson系数是材料热电性能的重要参数。由热力学定律可以求出三个系数间的关系式，即Kelvin关系式：

从Kelvin关系式可知:如果给出Thomson系数，通过积分即可计算出Seebeck系数，也就可以进一步计算出Peltier系数。可见，S、πab和aT是相互关联的，材料的热电效应是热传导和电传导的可逆和交叉耦合关系。