امروزه سیستم هایی که قابلیت بازیافت انرژی هدررفته را دارند مورد توجه دانشمندان است که سیستم های ترموالکتریک از آن جمله اند که تاکنون در مقیاس های کوچک مورد توجه بوده اند. سیستم-های ترموالکتریک نسبت به دیگر انواع سیستم های تولید و تبدیل انرژی مزایایی دارند که مهمترین آنها کارکرد آنها بدون داشتن کوچکترین حرکتی در اجزاء آنها، و طبیعتاً استهلاک بسیار پایین و عدم نیاز به تعمیرات دوره ای آنها است. همچنین کارکرد آنها بدون آلایندگی زیست محیطی است. اما محدودیتی که باعث عدم گسترش کاربرد آنها و به نوعی مهجور ماندن آنها در عین داشتن بعضی خواص کلیدی، بازده و توان تولیدی کم آنها به نسبت حجم و انداز? آنها است. به عبارت دیگر چگالی انرژی تولیدی و تبدیلی آن به نسبت کم است و جز در مواردی خاص مورد کاربرد نیستند. هدف ما در این پژوهش رسیدن به بازده و توان تولیدی بالاتر در این سیستم ها، با بررسی آرایش های گوناگون فیزیکی و الکتریکی آنها است. ما در اینجا ابتدا روابط حاکم بر سیستم های ترموالکتریک تک و چند مرحله ای را اعم از آرایش سری و موازی الکتریکی آنها بدست آورده و سپس با استفاده از روش بهینه سازی اجتماع ذرات (pso)، آنها را به صورت تک هدفه و دوهدفه بهینه کرده، و مقدار بازده و توان تولیدی ایده آل آنها را بدست می آوریم.