Termoelektryki pierwszy raz użyte zostały w latach 50′ XX wieku przy budowie sond kosmicznych. Konwertowały ciepło z rozpadu promieniotwórczych pierwiastków w energię elektryczną. Ich niezwykłe właściwości wynikają ze złożonych oddziaływań pomiędzy wieloma elektronami związanymi z atomami w stopach metali ciężkich, takich jak ołów, bizmut, tellur i antymon.

 

Są one stosunkowo nieefektywne (zazwyczaj mniej niż 10%), a materiały potrzebne do ich budowy kosztowne. Właśnie te czynniki uniemożliwiły ich szerokie zastosowanie i materiały termoelektryczne stosowane są w niszowych produktach takich jak sondy kosmiczne lub chłodziarki do win.

 

Cel: Znalezienie nowych, alternatywnych półprzewodników o dużym przewodnictwie elektrycznym oraz niskim przewodnictwie cieplnym

 

Największym wyzwaniem jest wybór kompozycji stopu, wielkości kryształów i dodatków (zwanych domieszkami), które mogłyby zwiększyć wydajność termoelektryków. Dzięki ogromnej liczbie możliwych kombinacji do wyboru, naukowcy wykorzystują obliczenia teoretyczne, aby prowadzić poszukiwania obiecujących materiałów.