Nối bán dẫn loại P, bán dẫn loại N, tấm đồng và dây đồng thành một mạch vòng. Tấm đồng và dây dẫn chỉ đóng vai trò dẫn điện. Mạch được cung cấp bởi 12V DC. Sau khi dòng điện được bật, một tiếp điểm trở nên lạnh (bên trong tủ lạnh) và tiếp điểm kia sẽ nguội. (tản nhiệt sau tủ lạnh). Làm lạnh điện tử bán dẫn hay còn gọi là điện lạnh nhiệt điện là một phương pháp làm lạnh sử dụng “Hiệu ứng Peltier”.
Năm 1843, Peltier nối một dây bitmut vào mỗi đầu của dây đồng, sau đó nối hai dây bitmut với cực dương và cực âm của nguồn điện một chiều. làm mát, một hiện tượng sau này được gọi là "hiệu ứng Peltier". Nguyên tắc là: hạt tải điện di chuyển trong vật dẫn tạo thành dòng điện. Vì hạt tải điện ở các mức năng lượng khác nhau trong các vật liệu khác nhau nên khi chuyển từ mức năng lượng cao xuống mức năng lượng thấp, nó sẽ tỏa ra nhiệt lượng dư thừa; Hấp thụ nhiệt từ thế giới bên ngoài (tức là hoạt động như làm mát).
Theo nguyên lý của “hiệu ứng Peltier”, có thể thấy rằng khi hai kim loại khác nhau được cung cấp năng lượng tại điểm tiếp giáp, theo các phân cực khác nhau, hai kim loại sẽ có tác dụng làm lạnh và nóng tương ứng. Tủ lạnh làm lạnh bán dẫn tận dụng lợi thế này để tập hợp các lô mối nối kim loại nhằm tăng hiệu quả làm mát và sưởi ấm, sau đó sử dụng nguồn làm mát hoặc nhiệt trên bề mặt kim loại để chảy với các tấm nhôm tản nhiệt và quạt, có thể tạo thành một hệ thống làm mát và tác dụng sưởi ấm.

Chip làm lạnh bán dẫn được cấu tạo bởi nhiều hạt bán dẫn loại N và loại P sắp xếp với nhau, các chất bán dẫn loại N và P được nối với nhau bằng các dây dẫn thông thường để tạo thành một mạch điện hoàn chỉnh, thường là dây dẫn đồng, nhôm hoặc kim loại khác, và cuối cùng bao gồm hai. Tấm sứ được kẹp giống như bánh quy sandwich, tấm sứ phải cách điện và dẫn nhiệt.
Nhiệt độ của chip làm lạnh bán dẫn có thể đạt đến âm 5 ° C trong điều kiện này, nhưng sau khi dẫn điện, nó được phản xạ với thành tủ lạnh, và sau đó truyền từ thành tủ lạnh vào bên trong hộp, và nhiệt độ giảm xuống còn 5 ° C trên 0, nhưng nó chỉ ở điều kiện lý tưởng. nhiệt độ. Một chỉ số quan trọng nữa là nhiệt độ của hộp nóng lạnh chỉ có thể chênh lệch nhiệt độ khoảng 20 ℃ với nhiệt độ của môi trường xung quanh.