de rechtstreekse omzetting van warmte in elektrische energie. Het thermionisch effect is ca.1880 ontdekt door Edison.
Het is gebaseerd op het emitteren van elektronen door een heet oppervlak. Door de verwarming neemt de gemiddelde energie van de elektronen in het materiaal toe en is een aantal elektronen in staat uit het materiaal te treden. De barrière die moet worden overwonnen om uit te treden wordt bepaald door de uittreepotentiaal van het betrokken materiaal (voor wolfraam, dat veel wordt toegepast, is de uittreepotentiaal 4,5 V).
