​半导体散热片是一种利用半导体热电效应（帕尔贴效应）实现热量定向传递的散热装置，其核心原理是通过电流驱动N型和P型半导体材料组成的回路，在一端吸热（冷端）、另一端放热（热端），从而形成温差并实现散热或制冷功能。
半导体散热片的核心组件是热电对，由一个N型半导体和一个P型半导体通过金属导流片串联而成。当电流通过时：
N型半导体中的电子向P型半导体流动，P型半导体中的空穴向N型半导体流动；
电子与空穴的迁移需吸收晶格热能，导致接触点（冷端）温度下降；
另一端因电子与空穴复合释放能量，温度升高（热端）。
多级串联与并联可增强散热效果：单级热电堆可实现约60℃温差（冷端可达-10℃至-20℃），增加级数可扩大温差，但级数过多会降低效率（通常为2-3级）。