将（N 型）掺杂半导体两端短接。由于扩散作用，电子会向浓度更低的地方扩散。可以得到电子浓度与位置的关系。
由于电子的不均匀分布，导带底和费米能级同样在不同位置有不同的值。
于是，在计算电子浓度的关系式中，
求电子浓度的梯度
由此，我们有新定义，定义热电压
对于处于热平衡状态的半导体而言，其电流为 0, 于是可以得到以下式子
将式子处理过后可得到
代入上面求得的式子，可得
将（N 型）掺杂半导体两端短接。由于扩散作用，电子会向浓度更低的地方扩散。可以得到电子浓度与位置的关系。
由于电子的不均匀分布，导带底和费米能级同样在不同位置有不同的值。
于是，在计算电子浓度的关系式中，
求电子浓度的梯度
由此，我们有新定义，定义热电压
对于处于热平衡状态的半导体而言，其电流为 0, 于是可以得到以下式子
将式子处理过后可得到
代入上面求得的式子，可得