En solid state värme-motor som anställt gas som elektronen som en drivmedlet. Det direkt omvandlar värmeenergi till elektrisk energi med hjälp av Seebeck-effekten. Detta fenomen kan påvisas med hjälp av ett termoelement som består av två ben (thermoelements) av olika ledande material som gick med i ena änden till en knutpunkt. Om denna knutpunkt bibehålls vid en temperatur som skiljer sig från omgivande, en spänning genereras över thermoelements öppna ändar. När kretsen som avslutas med en belastning, en nuvarande flödena i kretsen och makt genereras. i praktiken termokorsinstrument är gjord i allmänhet från n- och p-typ halvledare, och flera hundra är anslutna elektriskt i serien att bilda en modul som är den aktiva komponenten i en termoelektrisk generator. Gav en temperatur skillnad upprätthålls över enheten, kommer den att generera elektrisk ström. Värme tillhandahålls från en mängd källor beroende på programmet, och de omfattar förbränning av fossila bränslen i terrestra och militära tillämpningar, avtagande lång hållbarhet isotoper i medicinsk och deep space program, och avfall värme. Termoelektrisk generator, i fråga om effektiviteten, uteffekt och ekonomisk livskraft, prestanda beror på dess temperatur regim i drift; material som används i modulen konstruktion; dess elektrisk, termisk och geometriska utformning, och generator belastningen. Makt utdata spektrum av termoelektriska generatorer intervallen 14 storleksordningar och varierar från nanowatt generatorer gjord med integrerad krets teknik till nukleära reactor–powered 100-kW SP-100 generator avsedd att ge elkraft till en omloppsbana utrymme stationer.