طاقة الحرارة الجوفية تم الاستفادة من الخاصية الفيزياوية للمواد الشبه الموصلة مثل السليكون والجرمانيوم في تكوين غزرة من الالكترونات الحرة في اغلفتها الخارجية في التركيب الالكتروني لذرات هذه العناصر عند تعرضها إلى اجهادات حرارية عالية.حيث تبين بالتجربة انتقال كمية من الالكترونات من السطوح الساخنة إلى السطوح الباردة نسبيا،وتزداد كمية الالكترونات المنتقلة كلما وجد فرق حراري كبير بينهما. لان الحرارة تعطي طاقة حركية للالكترونات الحرة وبالتالي تخزن كطاقة كامنة لهذه الالكترونات وبالتالي يمكنها تحريك الكترون خامل بالقرب منها وهكذا تستمر هذه العملية على جميع الكترونات السطح الحار وبالتالي سوف يتكون فيض من الالكترونات المعجلة حيث يعتبر هذا السطع (-). وبالاتجاه المعاكس يمكن تبريد سطح شبه موصل اخر ليصبح سطح خامل الكترونيا(+). وعند التوصيل بين السطحين بموصل سوف يتم انتقال الالكترونات من السطح(-)الى السطح(+)وبذلك تكون تيار كهربائي بين السطحين. ومن تطبيقات هذه النوعية من المولدات الكهربائيةفي 1-الاستفادة من الحرارة العالية في صواريخ دفع المركبات الفضائية لتوليد طاقة كهربائية للمركبات باستخدام هذه المزدوجات الحراري. 2-الاستفادة من هذا التيار الكهربائي المتولد في المزدوجات الحرارية كدالة لدرجة الحرارة وبالتالي قياس درجة الحرارة عند وضع مقاييس مناسبة لقياس شدة هذا التيار،حيت تعتمد شدة هذا التيار على درجة الحرارة. 3-توليد طاقة كهربائية في المناطق الباردة النائية،حيث يتم حفر فتحة بالقشرة الارضية بعمق مناسب بحيث يكون تكون درجة حرارة جوف الارض ذات قيمة كبيرة ووضع سطوح شبه الموصلات عندها والسطع الاخر يكون في مكان بارد اخر كجبل جليدي او بحيرة باردة .