
Obrazowanie naukowe z wykorzystaniem matryc CCD jest zasadniczo ograniczone przez efekty cieplne. Aby zarejestrować słabe sygnały optyczne, konieczne są długie czasy naświetlania, jednak równocześnie gromadzi się prąd ciemny generowany termicznie, co prowadzi do:
1. Podwyższenia poziomu szumów
2. Obniżenia stosunku sygnału do szumu (SNR)
3. Ograniczenia zakresu dynamicznego
4. Zmniejszenia powtarzalności kalibracji i pomiarów
Obniżenie i stabilizacja temperatury pracy CCD jest najskuteczniejszym sposobem na ograniczenie tych wad.

Aktywne kontrolowanie temperatury CCD w zakresie od −30 °C do −100 °C za pomocą chłodzenia termoelektrycznego (TEC) zapewnia mierzalne i powtarzalne poprawy wydajności:
1. Prąd ciemny zmniejszony o 100–1000 razy w porównaniu z temperaturą pokojową
2. Stosunek sygnału do szumu (SNR) zwiększony z ok. 10:1 do ponad 1000:1
3. Zakres dynamiczny rozszerzony z 12 bitów do 16 bitów lub więcej
4. Czas ekspozycji wydłużony z minut do godzin
5. Stała wzmocnienie, liniowość oraz charakterystyki pola ciemnego w czasie

1. Konstrukcja półprzewodnikowa, brak części ruchomych → wysoka niezawodność w długim okresie użytkowania
2. Praca bez drgań → brak rozmycia obrazu ani zakłóceń mechanicznych
3. Nadzwyczaj precyzyjna kontrola temperatury (±0,01 °C typ.) → stabilna odpowiedź fotoelektryczna
4. Kompaktowa, zintegrowana konstrukcja głowicy kamery → wspiera miniaturyzację
5. Zrównoważona cena, pobór mocy i koszty konserwacji w porównaniu z alternatywami kriogenicznymi

Poniższe modele stanowią typowe wielostopniowe elementy TEC powszechnie stosowane w zastosowaniach CCD. Są one podane wyłącznie w celach informacyjnych i porównawczych, a nie jako kompletna lista produktów.

| Model TEC | Imax(A) | dTmax (°C) | Qcmax (W) | Umax(V) | ACR(om) | Górna średnica (mm) | Dolna średnica (mm) | Wysokość(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 TEC | Imax(A) | dTmax (°C) | Qcmax (W) | Umax(V) | ACR(om) | Górna średnica (mm) | Dolna średnica (mm) | Wysokość(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 | ||||||||