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虽然半导体制冷技术的研究现在看来，面临着诸多困难，但是可以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）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。半导体制冷技术也是一个交叉学科，需要不同方面的知识相互配合，共同进步。

（2）目前，有关冷、热端散热系统的优化设计研究较少。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）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。

（4）半导体制冷技术要想达到机械压缩制冷的制冷效率，材料的优值系数就必须要提高。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。半导体制冷技术的温差较小和制冷系数不高是最大的缺点，而材料的优值系数不高，导致这些缺点成为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还有待于进一步的提高。