Efficient Solar Cell Design through Grey Wolf Optimization: Multi-Layer Thickness Optimization for Enhanced Short-Circuit Current Density

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 50

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JREE-11-4_007

تاریخ نمایه سازی: 14 مرداد 1404

چکیده مقاله:

Optimization problems can be classified as discrete or continuous, depending on the nature of the decision variables. Using continuous algorithms for problems that are inher-ently discrete can pose challenges in achieving optimal efficiency. This study aims to reduce the number of simulations required to determine the most suitable layer thick-nesses for a solar cell. The focus is on the grey wolf optimization method, a continuous algorithm known for its effectiveness in handling complex problems. The objective function of the algorithm is to maximize the short-circuit current density. The research is conducted in two primary stages: single-layer optimization and multi-layer optimization. In the single-layer optimization phase, the ZnO optical spacer layer and the MoOx layer are optimized individually using the grey wolf method. The results indicate that the grey wolf algorithm requires significantly fewer simulations compared to both the genetic algorithm and the brute-force method, which are discrete optimization strategies. In the multi-layer optimization phase, the simultaneous optimization of two layers using the grey wolf method requires approximately ۳۰۷.۰۳ ± ۱۶۹.۴۶ simulations, with ۱۰۰% accuracy. Although there is a minor difference in outcomes, as evidenced by the highest standard deviation, this continuous optimization method still requires considerably fewer simulations compared to the brute-force method (۲۵۱۱ simulations) and the genetic algorithm (۱۷۵۸.۷۷ ± ۳۹.۷۵ simulations) reported in previous studies.

نویسندگان

Hamed Kargaran

Faculty of Engineering, Shahed University, P. O. Box: ۳۳۱۹۱۱۸۶۵۱, Tehran, Iran.

Hassan Alipour

Faculty of Engineering, Shahid Beheshti University, P. O. Box: ۱۹۸۳۹۶۹۴۱۱, Tehran, Iran.

Maryam Amirhoseiny

Faculty of Engineering Sciences and Physics, Technical University of Buein Zahra, P. O. Box: ۳۴۵۱۸۶۶۳۹۱, Ghazvin, Iran.

Ghasem Alahyarizadeh

Faculty of Engineering, Shahid Beheshti University, P. O. Box: ۱۹۸۳۹۶۹۴۱۱, Tehran, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :