本发明涉及一种宽温域热电元件，包括以连接层连接的高温段和低温段，连接层的材料为Cu、Nb或Mo中的一种；高温段的材料为CoSb3基化合物或Zn-Sb基化合物；所述低温段的材料为Bi-Te基化合物，同时本发明还提供了一种宽温域热电元件的制备方法，改方法通过放电等离子烧结技术把高温段、连接层和低温段连接起来。本发明提供的宽温域热电元件的结合强度大，温度区间大，且界面无明显扩散现象。