En los estudios de los generadores termoeléctricos segmentados (STEG) se ha observado una diferencia considerable entre los resultados experimentales y los teóricos. Debido a su simplicidad, los métodos aproximados son ampliamente utilizados para el diseño y optimización de los STEGs. Este estudio se centra en el empleo del método exacto para el diseño y optimización de los STEG y la comparación de los resultados exactos y aproximados. Así, utilizando nuevos materiales termoeléctricos altamente eficientes, se proponen cuatro STEGs para operar en el rango de temperaturas de 300 a 1300 kelvins. Los STEG propuestos están diseñados de forma óptima para alcanzar la máxima eficiencia. Las características de diseño y rendimiento de los generadores optimizados, incluyendo la máxima eficiencia de conversión y la longitud de los elementos, se calculan mediante métodos exactos y aproximados. La comparación indica que el método aproximado puede causar una diferencia de hasta el 20% en el cálculo de algunas características de diseño a pesar de sus resultados adecuados en el cálculo de la eficiencia. Los resultados también muestran que la eficiencia teórica máxima del 23,08% es alcanzable utilizando los nuevos STEG propuestos. El factor de compatibilidad de los materiales seleccionados para los STEG propuestos también se calcula utilizando métodos exactos y aproximados. La comparación indica una diferencia insignificante en el cálculo del factor de compatibilidad, a pesar de la considerable diferencia en el cálculo de la eficiencia reducida (eficiencia independiente de la temperatura).