本发明公开一种便携式高纵横比层间连接的微型垂直结构热电器件及其制备方法，自下而上由背面散热层、底部绝缘基底层、底部导电电极层、N型半导体热电层或者P型半导体热电层、层间连接结构、顶部导电电极层、顶部基底层、高导热层和正面热释放胶层组成，层间连接结构自下而上依次由层间连接结构阻碍/连接层、层间连接结构中间层、层间连接结构阻碍/连接层组成，层间连接结构是N型半导体热电层或者P型半导体热电层的连接层，根据微型垂直结构热电器件所需长度，将N型半导体热电层或者P型半导体热电层靠层间连接结构多层叠加，N型半导体热电层和P型半导体热电层之间填充绝缘绝热支撑材料。本发明具有高热电转换效率，提升整体输出性能。