本实用新型实施例公开了一种半导体直冷装置的节能散热结构，包括绝热基板和半导体制冷片，半导体制冷片包括冷端、热端以及连接在冷端和热端之间的半导体，绝热基板上开设有和半导体大小一致的开口，半导体嵌装在开口内，绝热基板的两侧还分别设置有散冷器和散热器，散冷器和冷端贴合并通过第一螺栓固定在绝热基板的一侧，散热器和热端贴合并通过螺栓固定在绝热基板的另一侧；本实用新型的半导体制冷片嵌装在绝热基板内，散冷器和散热器分别通过第一螺栓和第二螺栓和绝热基板的两侧固定连接，避免了直接将散冷器、半导体制冷片以及散热器通过螺栓连接，螺栓和螺母形成热流通道而导致的冷量散失，制冷效果差的问题。