
A imaxe científica con CCD está fundamentalmente limitada polos efectos térmicos. Requírense tempos de exposición longos para capturar sinais ópticos débiles, pero simultaneamente xérase corrente escura por efecto térmico, o que provoca:
1. Elevación do nivel de ruído
2. Redución da relación sinal/ruído (SNR)
3. Intervalo dinámico limitado
4. Baixa repetibilidade na calibración e nas medicións
Baixar e estabilizar a temperatura de funcionamento do CCD é a forma máis eficaz de suprimir estas limitacións.

Ao controlar activamente a temperatura do CCD entre -30 ℃ e -100 ℃, o arrefriamento mediante TEC ofrece melloras de rendemento medibles e reproducíbeis:
1. Corrente escura reducida en 100–1000× comparada coa temperatura ambiente
2. Relación sinal-ruído (SNR) aumentada de ~10:1 a >1000:1
3. Rango dinámico expandido de 12 bits a 16 bits ou superior
4. Tempo de exposición estendido de minutos a horas
5. Ganancia, linealidade e características do campo escuro estables ao longo do tempo

1. Deseño en estado sólido, sen pezas móbeis → fiabilidade a longo prazo
2. Funcionamento sen vibracións → sen desenfoque da imaxe nin perturbacións mecánicas
3. Control de temperatura ultra-preciso (±0,01 ℃ típico) → resposta fotoeléctrica estable
4. Forma compacta e integrable da cámara → apoia a miniaturización
5. Custo, consumo de enerxía e mantemento equilibrados en comparación cos alternativas crioxénicas

Os seguintes modelos representan modelos típicos de TEC de varias etapas, comúnmente empregados nas aplicacións CCD. Proporcionáronse só como referencia e para comparación, non como unha lista completa de produtos.

| Modelo TEC | Imax(A) | dTmáx (°C) | Qcmáx (W) | Umax(V) | ACR(Ohm) | Alto (mm) | Baixo (mm) | Altura (mm) |
| 4ITEC-107- 060208/122 | 1.3 | 116 | 1.2 | 6.6 | 4.9 | 8×8 | 9×9 | 6.6±0.1 |
| Th=27° C e Vac | ||||||||
| Modelo TEC | Imax(A) | dTmáx (°C) | Qcmáx (W) | Umax(V) | ACR(Ohm) | Alto (mm) | Baixo (mm) | Altura (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 e Vact | ||||||||