半導體制冷片也叫熱電制冷片，是一種熱泵，半導體制冷片作為特種冷源，在技術應用上具有以下特點：
不需要任何制冷劑，可連續工作，沒有污染源沒有旋轉部件，不會產生回轉效應，沒有滑動部件是一種固體片件，工作時沒有震動、噪音、壽命長，安裝容易。
既能制冷，又能加熱，制冷效率一般不高，但制熱效率很高，永遠大于1。因此使用一個片件就可以代替分立的加熱系統和制冷系統。
反向使用就是溫差發電，半導體制冷片一般適用于中低溫區發電。
單個制冷元件對的功率很小，但組合成電堆，用同類型的電堆串、并聯的方法組合成制冷系統的話，功率就可以做的很大，因此制冷功率可以做到幾毫瓦到上萬瓦的范圍。
半導體制冷片的溫差范圍，從正溫90℃到負溫度130℃都可以實現。
是電流換能型片件，通過輸入電流的控制，可實現高精度的溫度控制，再加上溫度檢測和控制手段，很容易實現遙控、程控、計算機控制，便于組成自動控制系統。
熱慣性非常小，制冷制熱時間很快，在熱端散熱良好冷端空載的情況下，通電不到一分鐘，制冷片就能達到最大溫差。
熱電半導體制冷主要應用于導彈、雷達、潛艇、石油產品低溫測試儀、生化產品低溫測試儀、細菌培養箱、冷力、冷合、白內障摘除片等等方面。