热伏发电技术的应用场景
新能源、现代工业、航空航天、军事、汽车、民用家电等领域
车辆尾气余热发电
典型的汽车只利用了燃烧后燃料能量的大约四分之一，而剩余的能量则作为废热通过散热器和发动机尾气排放浪费掉了。汽车发动机废气具备较高能量的热流，也具有很高的温度，高温有利于提高热伏发电器件的热电转化效率。随着热电材料性能的不断提高，热伏发电技术可有效地应用汽车尾气的余热发电。例如，安装在宝马 X6 和林肯 MKT 上的热伏发电系统，在道路测试中获得了超过 450 W 功率输出。
工业余热发电
全球范围内未有效利用的工业余热非常多，现有的大多数技术都无法很好地利用这些中低品位的余热资源，即使较为成熟的中低温朗肯循环（ORC）系统也存在运行效率不高、系统结构复杂、维护费用高等问题。火力发电厂，包括瓦斯发电厂，炼焦厂以及各种化工厂都有巨大的可供发电的余热资源。从目前的技术水平来看，热伏发电技术可以利用这些工业余热发电，它将有助于缓解能源紧张的局面，也有利于环境的保护，更加符合国家可持续发展的宗旨。
高端电源
由于具有结构简单、无运动部件、无噪声、免维护等优点，热伏发电技术和产品已经在航空航天、军事等领域用作高端电源，例如卫星及火星探测器的电源、导航标识等。在这些应用中，微型热伏发电装置可为信号传感、储存运算和无线发送提供稳定持续的电能。在即将甚至已经到来的物联网时代，在那些没有常规电源的地方，小巧、高效、免维护、长寿命的热伏发电器件和系统将为海量的传感器、通讯设施、医疗设备等提供稳定可靠的高端电源。
地热发电
目前，高温地热资源主要采用干蒸汽或者闪蒸汽轮机发电技术，中低温地热资源主要采用双工质发电技术。从技术和经济的角度综合来看，热伏发电技术的主要市场是中低温地热资源，包括高温蒸汽发电后的余热资源和油田区的中低温伴生地热资源。
其它用途
注空气采油和采油SAGD技术开采稠油时，井口流体（油气水）的温度都比较高，有点超过150℃。这样的高温流体无法采用管道输送，必须先降温才能进行输送或者其它处理。热伏发电系统可以利用油井井口流体的这是热能进行发电，发电后流体的温度可以满足输送的要求。
在没有电力的高原气象站、边远山区、边防哨所等地，可利用热伏发电系统进行发电。