Polprevodniško hlajenje je bistveno za upravljanje toplote
Po podatkih MarketsandMarkets naj bi svetovni trg polprevodniških termoelektričnih naprav zrasel s 593 milijonov USD leta 2021 na 872 milijonov USD leta 2026, s skupno letno stopnjo rasti 8,0 %. Z nenehnim nadgrajevanjem povpraševanja potrošnikov in močnim razvojem področij, kot so 5G in električna vozila, obstaja velik potencial rasti tržnega povpraševanja po termoelektričnih napravah, termoelektričnih sistemih in termoelektričnih kompletnih strojih.
Polprevodniška termoelektrična tehnologija vključuje predvsem dve smeri uporabe: polprevodniško termoelektrično hladilno tehnologijo in termoelektrično tehnologijo za proizvodnjo električne energije. Uporablja Peltierjev in Seebeckov učinek polprevodniških materialov za dosego medsebojne pretvorbe med električno in toplotno energijo. Gre za okolju prijazno hladilno tehnologijo in tehnologijo zelene energije.
Polprevodniški hladilni čip je naprava brez gibljivih delov, ki je vezje, sestavljeno iz termoelektričnih materialov tipa PN (običajno serijsko vezje). Vendar pa bo zaradi različnih koeficientov toplotnega raztezanja uporabljenih materialov naprava ob spremembi temperature ustvarila notranjo napetost; Zlasti kadar je stopnja spremembe temperature visoka (na primer, ko je potrebno hladno in vroče kroženje), bo nastala notranja napetost znatna, zato je treba izbrati visoko zanesljive naprave. Razvoj polprevodniških termoelektričnih tehnoloških rešitev in aplikacijskih izdelkov temelji na celoviti uporabi in preboju treh temeljnih tehnologij: priprava materiala, priprava naprav in sistemska integracija, uporablja pa se prek razumnega načrta toplotnega upravljanja.
Polprevodniška hladilna tehnologija se osredotoča na natančno hlajenje v majhnih prostorih z značilnostmi, kot so majhna prostornina, majhna teža, hitro hlajenje, natančen nadzor temperature, tišina in prenosljivost. Z nenadomestljivimi prednostmi, kot so prilagodljivost, raznolikost in zanesljivost, se pogosto uporablja na številnih področjih, kot so potrošniška elektronika, optične komunikacije, medicinska oprema, gospodinjski aparati, avtomobili, vesoljska industrija, laserji, infrardeče termalne slike itd.
Polprevodniško hlajenje ima velike ovire za vstop, pri čemer so aplikacije v tujini osredotočene predvsem na komunikacijska, medicinska, avtomobilska in industrijska področja, medtem ko so domače aplikacije osredotočene predvsem na potrošniško elektroniko. Glede na različna področja uporabe trg polprevodniških termoelektričnih naprav in termoelektričnih sistemov predstavlja različne konkurenčne vzorce. Trenutno trg visokozmogljivih polprevodniških termoelektričnih naprav in termoelektričnih sistemov, ki se uporabljajo v komunikacijah, avtomobilski industriji, vesolju in na drugih področjih, v glavnem nadzirajo podjetja, ki jih financirajo tujina, kot so Japonska, Združene države in Rusija, ali njihove hčerinske družbe s sedežem na Kitajskem.
