โครงสร้างพื้นฐานของสารกึ่งตัวนำ ตู้เย็นในรถ เป็น:

เชื่อมต่อเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P เซมิคอนดักเตอร์ชนิด N แผ่นทองแดง และลวดทองแดงเข้าในวง แผ่นทองแดงและลวดมีบทบาทเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเท่านั้น วงจรนี้ขับเคลื่อนโดย 12V DC หลังจากเปิดกระแสไฟ หน้าสัมผัสหนึ่งจะเย็น (ภายในตู้เย็น) และอีกสายหนึ่งจะเย็นลง (หม้อน้ำหลังตู้เย็น). การทำความเย็นแบบอิเล็กทรอนิกส์เซมิคอนดักเตอร์หรือที่เรียกว่าการทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกเป็นวิธีการทำความเย็นโดยใช้ "เอฟเฟกต์เพลเทียร์"

ในปีพ.ศ. 2386 เพลเทียร์ได้เชื่อมต่อสายบิสมัทกับปลายแต่ละด้านของลวดทองแดง จากนั้นจึงเชื่อมต่อสายบิสมัทสองเส้นเข้ากับขั้วบวกและขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง ความเย็น ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ภายหลังเรียกว่า "เอฟเฟกต์เพลเทียร์" หลักการคือ: ตัวพาประจุจะเคลื่อนที่ในตัวนำเพื่อสร้างกระแส เนื่องจากตัวพาประจุอยู่ในระดับพลังงานที่แตกต่างกันในวัสดุที่แตกต่างกัน เมื่อมันเคลื่อนจากระดับพลังงานสูงไปเป็นระดับพลังงานต่ำ มันจะปล่อยความร้อนส่วนเกิน ดูดซับความร้อนจากโลกภายนอก (เช่น ทำหน้าที่ทำความเย็น)

ตามหลักการของ "เอฟเฟกต์เพลเทียร์" จะเห็นได้ว่าเมื่อโลหะสองชนิดถูกรวมพลังที่จุดเชื่อมต่อ ตามขั้วที่แตกต่างกัน โลหะทั้งสองจะมีผลเย็นและความร้อนตามลำดับ ตู้เย็นระบบทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์ใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้เพื่อรวมกลุ่มของรอยต่อโลหะเพื่อเพิ่มผลการทำความเย็นและความร้อน จากนั้นใช้แหล่งทำความเย็นหรือความร้อนบนพื้นผิวโลหะเพื่อไหลด้วยแผ่นอลูมิเนียมและพัดลมที่กระจายความร้อน ซึ่งสามารถสร้างความเย็นและ ผลความร้อน

ชิปทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์ประกอบด้วยอนุภาคเซมิคอนดักเตอร์ชนิด N และ P จำนวนมากเรียงตัวกัน และเซมิคอนดักเตอร์ชนิด N และ P เชื่อมต่อกันด้วยตัวนำธรรมดาเพื่อสร้างวงจรที่สมบูรณ์ ซึ่งมักจะเป็นทองแดง อลูมิเนียม หรือตัวนำโลหะอื่นๆ และในที่สุดก็ประกอบด้วยสอง แผ่นเซรามิกถูกประกบเหมือนบิสกิตแซนวิช และแผ่นเซรามิกจะต้องมีฉนวนและนำความร้อน

อุณหภูมิของชิปทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์สามารถสูงถึงลบ 5°C ภายใต้เงื่อนไขนี้ แต่หลังจากการนำ ชิปจะสะท้อนไปที่ผนังตู้เย็น แล้วส่งจากผนังตู้เย็นไปยังด้านในของกล่อง และอุณหภูมิจะลดลงเหลือ 5° C สูงกว่าศูนย์ แต่อยู่ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมเท่านั้น อุณหภูมิ. ดัชนีที่สำคัญอีกประการหนึ่งคืออุณหภูมิของกล่องร้อนและเย็นสามารถเข้าถึงความแตกต่างของอุณหภูมิประมาณ 20 ℃ กับอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมโดยรอบเท่านั้น