TEC半导体热电致冷器研究热点、难点及存在的主要问题：
半导体制冷的热点
通过分析可以看出，近年来有关半导体制冷的研究得到了国内外学者的广泛关注。其关注的研究对象包罗万象，几乎涉及到所有领域，如军事、科学、航空航天、工业、农业、医疗卫生、生化和日常生活用品等。目前的研究水平还局限于半导体制冷的材料，最大制冷量和最大制冷效率，距离实现半导体制冷的广泛应用还有较大差距。半导体制冷的材料和热端散热效果一直是半导体制冷的热点和难点。
目前，国内外学者对半导体制冷的研究主要集中在半导体材料研究开发、模块设计制造和系统优化设计等方面，这需要从原理上对半导体制冷进行分析。与此同时，半导体制冷的性能特性优化和系统的散热条件也是半导体制冷研究的热点，
通过研究半导体制冷优值系数Z、半导体制冷器的制造工艺过程、设计外部换热方式、优化内部热电偶结构以及整体半导体制冷器件结构，为半导体制冷成熟理论的提出和推广应用提供一定的理论基础。
目前半导体制冷新理论和半导体制冷新技术也是各国关注的热点研究课题，不断开发研究新型半导体材料以及努力提高现有半导体材料的性能是目前和今后半导体材料研究的主要目标。
TEC半导体制冷的难点
半导体制冷的研究涉及传热学原理、热力学定律以及帕尔贴效应，还要考虑多种因素如材料的优值系数、半导体多级制冷、冷热端散热系统的优化设计等，同时影响半导体制冷的各种因素都是相辅相成的，不是独立的。所以半导体制冷的研究一直是国内外学者关注的热点，但也面临诸多难点。
首先，半导体制冷材料性能的优劣取决于其半导体制冷优值系数Z。构成半导体制冷材料优值系数的三个参数塞贝克系数(α)、电导率(σ)和热导率(K)都是温度的函数。与此同时，优值系数又敏感地依赖于材料种类、组分、掺杂水平和结构。能适合半导体制冷的半导体材料不仅要混合地加入少量杂质改变它的温差电动势率、导热率和导电率，而且还应该具有半导体本身特性，做到既要保持原来半导体的传统半导体特性又要使它具有好的温差电动势率、导热率和导电率存在较大的困难，所以，高优值系数的研究一直是半导体制冷研究的难点问题。
其次，半导体制冷是一个参数多、工况变化复杂的过程，几何结构参数、散热传热等对其影响都很大，采用常规的针对性实验方法难以满足多种需要，并且在进行优化设计的参数选择时需要实验对比不同工况从而选择最优方案。所以如何选择和设计研究过程和方案就显得重要，而整体分析又把问题变得复杂起来。
再者，根据传热学原理、热力学定律以及帕尔贴效应可知，半导体制冷过程中冷、热端的温度差对半导体制冷的热量和冷量的传递有极大的影响，两端换热性能差，就会大幅度地减小同等功率下的制冷能力，若热端散热效果差，往往达不到设计要求。因而冷、热端散热也是半导体制冷的又一个困难：即如何强化冷、热端散热以及对制冷电堆冷、热端散热进行优化设计和改进。
总而言之，半导体制冷的难点在于：高优值系数的材料，复杂的多参数以及冷热端散热的设计。
半导体制冷当前存在的主要问题
虽然半导体制冷的研究面临诸多困难，但是可以欣喜地看到当前研究仍然呈现出一片欣欣向荣的景象。到目前为止，国内外的学者从不同角度去提高半导体的制冷效率，展现出各自的优势和实用性。但是半导体制冷的研究当前还存在以下问题。
（1）半导体制冷要想达到机械压缩制冷相当的制冷效率，材料的优值系数就必须提高。然而，直到现在，科学家对半导体制冷材料的研究并未有很大突破。半导体制冷温差较小和制冷系数不高是半导体制冷的最大缺点，而材料的优值系数不高导致这些缺点从而是阻碍半导体制冷发展的最主要因素，因此半导体材料的性能即优值系数Z还有待于进一步的提高。
（2）有关冷、热端散热系统的优化设计的研究较少。这使得半导体制冷的设计多半处于理论计算阶段，半导体制冷的实际运行效果不能得到很好的保证。所以要不断深入进行半导体制冷器模块设计和系统性能优化的研究。
（3）相关领域的技术与手段的引用较少，材料的优值系数的停滞影响了整个半导体制冷行业的发展，所以运用包括新理论和新技术来研究和完善就变得非常重要。半导体制冷也是一个交叉学科，需要不同方面的知识相互配合，共同进步。
（4）随着科学技术的飞速发展，产品器件的尺寸有的越来越大，有的越来越小，有的状况越来越复杂，需要考虑多种因素。这样如何解决大功率半导体多级制冷的优化问题、小尺寸器件的局部散热问题和多因素的半导体热电能量转换问题就成为今后不断努力研究的内容
