本发明公开了一种空间半导体温差发电装置，包括：集热单元、空间辐冷器、热电转换组件、控制模块；所述的集热单元，用于收集太阳能或舱体废热，作为热源；所述的空间辐冷器，用于将热量通过热辐射的方式辐射至宇宙黑冷空间，作为冷源；所述热电转换组件，利用热源和冷源的温差实现热能到电能的转换；所述的控制模块，用于监测冷、热端温度，控制热电转换组件工作模式的切换。本发明结构紧凑，制造成本低、低振动、低噪音且维护周期长，既能在理想工况下连续稳定供电，又能应对供热不足的非理想工况，是一种前景广阔的空间发电技术。