Термоэмиссио́нный преобразова́тель эне́ргии, устройство для преобразования тепловой энергии в электрическую на основе термоэлектронной эмиссии. Состоит из катода (эмиттер), к которому подводится тепловая энергия. Испускаемые электроны, попадая на поверхность анода (коллектор), вызывают ток во внешней цепи. Термоэмиссионный преобразователь энергии представляет собой по существу тепловую машину, рабочим телом которой служит «электронный газ» (электроны «испаряются» с эмиттера-нагревателя и «конденсируются» на коллекторе-холодильнике). Сила тока в термоэмиссионном преобразователе энергии ограничивается силой тока эмиссии испускающего электрода; кпд существенно зависит от температуры нагрева катода: при температуре Т_к = 3300 К кпд термоэмиссионного преобразователя энергии достигает 30 %, при Т_к = 2000 – 2500 К снижается до 20 %. Первый в мире термоэмиссионный преобразователь энергии (установка «Топаз I») создан в СССР в 1970 г.