מכשירים תרמו-אלקטריים שנבדקו לביצועים תרמו-אלקטריים מחוממים בדרך כלל בקצה אחד ומקוררים בקצה השני, ונקבע הפרש טמפרטורה יציב בין שני קצוות המכשיר. לאחר מכן, נמדדים את המתח במעגל הפתוח, הספק הפלט P ויעילות ההמרה התרמו-אלקטרית כאשר הם מחוברים לנגדי עומס שונים. לאחר מכן מנתחים את הספק המוצא הגדול pmax ויעילות ההמרה הגדולה מתחת להפרש הטמפרטורה.
למערכות ושיטות המדידה הקיימות לבדיקת ביצועים תרמו-אלקטריים יש את החסרונות הבאים:
(1) יעילות ההמרה של המכשיר התרמו-אלקטרי נקבעת על ידי שטף החום qh הזורם לקצה הטמפרטורה הגבוהה של המכשיר התרמו-אלקטרי והספק המוצא P של ההתקן התרמו-אלקטרי, ונוסחת החישוב היא =p/qh . השיטה הקיימת מחשבת את זרימת החום qh על ידי מדידת הפרש הטמפרטורה בין מיקומים שונים של מקור החום. שיטה זו דורשת כיול נוסף למדידת המוליכות התרמית של חומר מקור החום, וקשה להעריך במדויק את אובדן החום הנגרם מהעברת חום הסעה והעברת חום בקרינה בין מקור החום לסביבה, דבר שיציג שגיאות ויגרמו ל- יעילות המרה תרמו-אלקטרית מחושבת נמוכה.
(2) על מנת להשיג את הספק המוצא הגדול pmax ויעילות ההמרה המקסימלית של המכשיר התרמו-אלקטרי בהפרש טמפרטורה נתון, יש צורך למדוד את הזרם והמתח הזורמים בעומס תחת התנגדות עומס שונה, ואת הספק המוצא הגדול ניתן להשיג pmax של המכשיר התרמו-אלקטרי ואת יעילות ההמרה הגדולה התואמת על ידי התאמה ופתרון.
עם זאת, עקב אפקט פלטייר, כאשר המכשיר התרמו-אלקטרי מוציא זרם, הקצה החם של המכשיר סופג חום, והקצה הקר משחרר חום, ועם הגדלת זרם המוצא, השפעה זו תהפוך משמעותית יותר, וכתוצאה מכך ירידה בטמפרטורת הקצה החם של המכשיר התרמו-אלקטרי, עליית טמפרטורת הקצה הקר, ובכך מפחיתה את הפרש הטמפרטורה בין שני קצוות המכשיר. אם נמדד ישירות, הספק גדול pmax ויעילות המרה גדולה יהיו נמוכים יותר.
לכן, מערכת בדיקת הביצועים התרמו-אלקטריים ושיטת הבדיקה יכולות לפתור את הבעיות של מערכת בדיקת הביצועים התרמו-חשמלית הקיימת ושיטת הבדיקה אינן מדויקות ושגיאת המדידה גדולה.
בדיקת הביצועים התרמו-אלקטריים כוללת תושבת לחץ, בלוק חימום ובלוק קירור המותקנים בתושבת לחימום הקצה החם של המכשיר התרמו-אלקטרי ולקרר את הקצה הקר של המכשיר התרמו-אלקטרי. מערכת הבדיקה כוללת גם מעגל בדיקה. מעגל הבדיקה כולל עומס אלקטרוני המחובר חשמלית לאלקטרודת המוצא של המכשיר התרמו-אלקטרי ומסוגל להתאים את ערך ההתנגדות באופן מיידי; מעגל הבדיקה מתאים באופן מיידי את ערך ההתנגדות של העומס האלקטרוני, ומודד את ערך זרם המוצא וערך המתח של המכשיר התרמו-אלקטרי תחת ערכי התנגדות שונים, כדי לקבל את פרמטרי ביצועי ייצור החשמל של המכשיר התרמו-אלקטרי. בנוסף, מערכת הבדיקה כוללת בלוקי בידוד; בלוק החימום מוטבע בבלוק הבידוד, וצד אחד של בלוק החימום שמור למגע עם הקצה החם של המכשיר התרמו-אלקטרי, כך שזרימת החום בבלוק החימום זורמת למכשיר התרמו-אלקטרי; במהלך הבדיקה, הגדרת הטמפרטורה של בלוק הבידוד תואמת את הטמפרטורה של בלוק החימום, ואיבוד החום על פני בלוק החימום מתבטל. מעגל הבדיקה מחובר לציוד המחשב.