
La imatgeria científica amb CCD està fonamentalment limitada pels efectes tèrmics. Es requereixen temps d’exposició llargs per capturar senyals òptics febles, però simultàniament s’acumula el corrent fosc generat tèrmicament, provocant:
1. Un nivell de soroll elevat
2. Una relació senyal-soroll (SNR) reduïda
3. Un abast dinàmic limitat
4. Una repetibilitat deficient en la calibració i les mesures
Reduir i estabilitzar la temperatura de funcionament del CCD és la manera més efectiva de suprimir aquestes limitacions.

Mitjançant el control actiu de la temperatura del CCD entre -30 ℃ i -100 ℃, el refredament per TEC proporciona millores de rendiment mesurables i repetibles:
1. Corrent fosc reduït 100–1000 vegades respecte a la temperatura ambient
2. Relació senyal-soroll (SNR) incrementada de ~10:1 a >1000:1
3. Rang dinàmic ampliat de 12 bits a 16 bits o superior
4. Temps d’exposició allargat de minuts a hores
5. Guany, linealitat i característiques del camp fosc estables al llarg del temps

1. Disseny d’estat sòlid, sense peces mòbils → fiabilitat a llarg termini
2. Funcionament sense vibracions → cap desenfocament de la imatge ni pertorbació mecànica
3. Control de temperatura ultra-precís (±0,01 ℃ típic) → resposta fotoelèctrica estable
4. Factor de forma compacte, amb capçalera de càmera integrable → permet la miniaturització
5. Cost, consum energètic i manteniment equilibrats en comparació amb alternatives criogèniques

Els models següents representen models típics de TEC de múltiples etapes, habitualment utilitzats en aplicacions amb CCD. Es proporcionen només com a referència i per a comparació, no com una llista completa de productes.

| Model de TEC | Imax(A) | dTmàx (°C) | Qcmàx (W) | Umax(V) | ACR(Ohm) | Part superior (mm) | Part inferior (mm) | Alçada(mm) |
| 4ITEC-107- 060208/122 | 1.3 | 116 | 1.2 | 6.6 | 4.9 | 8x8 | 9x9 | 6.6±0.1 |
| Th=27° C i Vac | ||||||||
| Model de TEC | Imax(A) | dTmàx (°C) | Qcmàx (W) | Umax(V) | ACR(Ohm) | Part superior (mm) | Part inferior (mm) | Alçada(mm) |
| 5iTEC-366- 211020 | 6.2 | 132.5 | 5.9 | 20.42 | 3.27 | 13,4×10,3 | 62×62 | 19±0.35 |
| Th=25° C i Vact | ||||||||