Викладено результати досліджень термоелемента з розвиненим бічним теплообміном, що працює в режимі генерації електричної енергії. На основі фізичної моделі створено тривимірну комп'ютерну модель генераторного термоелемента з розвиненим бічним теплообміном та досліджено вплив конструктивних і теплофізичних параметрів на його енергетичні характеристики. Показано можливості підвищення ККД на 20 - 30 % та питомої електричної потужності на 40 - 50 % у порівнянні з традиційними термоелементами.