Le rapport d'IDTechEx, intitulé « Refroidissement, chauffage et production d'énergie thermoélectrique : évaluation de 90 entreprises, marché et feuille de route 2022-2042 », propose une analyse complète. Il recommande un changement d'approche afin d'optimiser les paramètres et d'utiliser les matériaux dont les fabricants ont réellement besoin. Ce rapport détaillé d'IDTechEx conclut que ce secteur pourrait représenter des milliards de dollars. En effet, il pourrait tirer parti de l'énergie géothermique et ouvrir la voie à d'autres applications importantes si les approches actuelles sont revues.
L'une des approches thermoélectriques les plus récentes illustre le fait que le photovoltaïque repose presque entièrement sur le silicium, et que les composés de tellure conservent leur utilité, même s'ils ne figurent plus parmi les dix premiers fabricants. Par exemple, le Dr Mark Lee, professeur de physique et de science des matériaux au département de physique de l'université du Texas à Dallas, explique aux analystes d'IDTechEx :
« En utilisant des méthodes de traitement du silicium industrielles standard, nous avons démontré que les générateurs thermoélectriques (GTE) à base de silicium produisent une puissance électrique par unité de surface comparable à celle des meilleurs GTE existants à base de tellurure de bismuth fonctionnant à un différentiel de température similaire, proche de la température ambiante. Toutefois, comme prévu, nos GTE en silicium présentent un rendement thermodynamique nettement inférieur. Nous avons également montré qu'en utilisant une fine tige de cuivre chauffée à environ 20 °C au-dessus de la température ambiante comme unique source d'énergie, nos GTE à base de silicium peuvent alimenter de manière adéquate certains circuits intégrés commerciaux basse consommation destinés à l'électronique de l'Internet des objets (IoT). ».
Nos modules thermoélectriques (TEG), fabriqués sur une ligne de production industrielle de circuits intégrés en silicium, peuvent être facilement produits en série et intégrés directement sur la puce avec les circuits qu'ils alimentent. Il en résulte un coût marginal par TEG et un coût par watt produit extrêmement faibles, comparés aux TEG à base de tellurure/séléniure de bismuth/plomb.
IDTechEx se montre optimiste à ce sujet. L'entreprise prévoit que le marché total de la thermoélectricité, incluant les sous-systèmes tels que ceux utilisés actuellement pour la régulation thermique des sièges automobiles, pourrait dépasser 11 milliards de dollars dès 2032. Cela implique une évolution significative vers des marchés, des matériaux et des paramètres plus adaptés. Par exemple, les projets irréalistes visant à produire de l'électricité à partir des gaz d'échappement des voitures sont abandonnés, puisque ces véhicules n'existeront plus.
