L'invention porte sur un procédé de production d'un matériau thermoélectrique de Bi2Te3 améliorant le procédé actuel à faible rendement, et recourant à une méthode de fusion de zone selon laquelle on utilise un premier lingot de Bi2Te3 et un deuxième lingot ayant la composition de la phase solide de l'extrémité distale du premier lingot précipitée lors de sa solidification, et sur laquelle on fait croître un cristal en allant du premier lingot vers le deuxième, à une faible vitesse de croissance de 0,5 mm/min ou moins. On obtient ainsi un matériau aux excellentes propriétés thermoélectriques, avec un rendement de production accru.