Thermoelektrische Werkstoffe wandeln Temperaturdifferenzen direkt in elektrische Spannung und umgekehrt, basierend auf Seebeck-, Peltier- und Thomson-Effekt. Zentrale Kenngröße ist die dimensionslose Gütezahl ZT, abhängig von Seebeck-Koeffizient, elektrischer Leitfähigkeit und geringer Wärmeleitfähigkeit. Materialentwicklung fokussiert auf Bandstruktur-Engineering, Nanostrukturierung und Defektchemie zur Steigerung der Energieumwandlungseffizienz.