熱電致冷元件傳統應用在小冰箱、除濕機以及軍事航太用途。但由於效率有限，因此一直未受到重視。近年來由於材料性能提升以及新的元件製程及設計改善，使得熱電元件的應用越來越受到重視。尤其能源已是全球重視的問題，因此熱電在發電方面的應用也開始受到重視，雖然在效率及價格等方面還有努力的空間，但許多應用效能已大幅提升。以下介紹一些熱電元件重要的應用方向。
電子及光電元件熱管理
1. LED 散熱
高功率LED發熱問題非常嚴重，熱除了影響LED的發光效率及波長，對於可靠度也會造成很大影響。結合熱電致冷元件封裝可有效降低LED晶片溫度。圖三是工研院開發的TE整合LED封裝技術，可結合LED封裝散熱或是直接整合LED晶片散熱。不但可大幅降低LED晶片溫度，同時在不增加額外功耗的條件下可增加LED發光效率，如圖四、五所示。可提昇元件壽命，並可精確維持輸出波長及亮度。
2. IC 熱點冷卻
3. 光電模組溫控
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圖十三、 結合太陽能電池的空調系統及其性能(ITRI)
系統熱管理
4. 體溫發電應用
可攜式電子產品發展趨勢朝體積縮小及降低功耗，其電源技術成為非常重要的發展方向。而對於穿戴式電子系統以及使用環境有限制的系統如植入式生醫系統或是生理監控系統而言，壽命長體積小的電源裝置尤其重要，如圖三十所示。目前的電池裝置不但體積及重量大且壽命有限需要更換，例如心臟節律器(cardiac pacemaker)只有20ml的體積，卻有一半是電池。此外如內埋結構的微型無線感測器以及生醫植入式元件，也不允許透過導線傳遞電源。因此自發電力的微系統能量擷取(energy harvesting)技術受到重視。利用體溫發電的微型熱電發電模組不需電池，只靠皮膚和環境間的溫差(~5oC)就可產生電源供系統運作。
由於體積和重量的限制，所使用的熱電發電元件須儘量縮小，在目前效率有限的狀況下無法產生很大的電源，因此系統的設計---詳細內容請見下方附檔
作者：劉君愷 / 工研院電光所
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