Thermoelektrische Eigenschaften beschreiben die Kopplung von Wärme- und Ladungstransport und werden durch Seebeck-Koeffizient, elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit charakterisiert. Die Leistungsfähigkeit wird über die dimensionslose Gütezahl ZT bewertet. Werkstoffdesign zielt auf hohe Ladungsträgerbeweglichkeit bei gleichzeitiger Phononenstreuung (z.B. Nanostrukturierung, Bandstruktur-Engineering), um effiziente Energieumwandlung in Generatoren und Kühlern zu ermöglichen.