当两个不同的导体a和b两端相接，组成一个闭合线路，如两个接头A和B具有不同的温度，则线路中便有电流，这种电流称为温差电流，这个环路便组成温差电偶，产生电流的电动势称为温差电动势，其数值一般只与两个接头的温度有关。这个效应是于1821年由泽贝克发现的，故称为泽贝克效应，温差电动势也称为泽贝克电动势（Θab示之）。定义温差电动势率αab

`\alpha_{ab}=\frac{d\Theta_{ab}}{dT}`

αab为单位温差时的温差电动势，亦称泽贝克系数，单位为V/K。两个不同半导体也可构成闭合线路，当两个接头处温度不同时，也要产生温差电动势，而且数值比金属导体大得多。在室温附近，半导体的αab有几百μV/K，而金属的αab只在0.1与10μV/K之间。因此，半导体在热能与电能的转换上，可以有较高的效率，在温差发电方面有较广的应用。常用温差发电半导体材料有Bi2Te3、ZnSb、PbTe、GeTe和FeSi2等。