پیل‌های سوختی با غشای تبادل‌کننده پروتون گزینه‌های امیدوارکننده‌ای برای تبدیل انرژی پاک و کارآمد هستند. با این حال، یکی از چالش‌های اصلی در زمینه این دستگاه، مدیریت حرارت اتلافی آن است که بخش قابل توجهی از انرژی خروجی آن را به خود اختصاص می‌دهد و از این رو، بازیابی حرارت اتلافی پیل‌های سوختی پلیمری موضوع داغ در ادبیات پژوهشی حوزه مواد پیشرفته است.
مولدهای ترموالکتریک یکی از این فناوری‌ها هستند که توجه زیادی را برای بازیابی حرارت اتلافی پیل‌های سوختی پلیمری به خود جلب کرده‌اند. مولد ترموالکتریک یک دستگاه حالت جامد است که گرادیان دما را بر اساس اثر سیبک مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. با استفاده از مولدهای ترموالکتریک، حرارت اتلافی تولید شده توسط پیل‌های سوختی پلیمری را می‌توان به انرژی الکتریکی مفید تبدیل کرد و انرژی استحصال شده به ظرفیت تولید پیل سوختی اضافه شده یا برای تامین انرژی دستگاه‌های دیگر در زنجیره تأمین نیرو، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در این مقاله مروری، یک نمای کلی از وضعیت فعلی استفاده از مولدهای ترموالکتریک برای بازیابی حرارت پیل‌های سوختی با غشای تبادل‌کننده پروتون ارائه شده است. خواص و محدودیت‌های مواد ترموالکتریک مرسوم، مانند بیسموت تلورید و آلیاژهای آن‌ها مورد بحث قرار گرفته و پتانسیل مواد ترموالکتریک جایگزین، مانند اسکوترودیت‌ها، ترکیبات نیمه هوسلر، مواد آلی، نانو لوله‌های کربنی و کامپوزیت‌های مبتنی بر آن‌ها و اکسیدهای ترموالکتریک بررسی می‌شود. همچنین در مورد معیارهای مورد استفاده برای ارزیابی عملکرد مولدهای ترموالکتریک برای بازیابی حرارت اتلافی پیل‌های سوختی پلیمری و چالش‌ها و فرصت‌های مرتبط با به‌کارگیری عملی آن‌ها بحث خواهد.