تتمتع الخلايا الكهروضوئية، كتقنية مباشرة لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء، بإمكانيات هائلة لمعالجة المشاكل البيئية المتزايدة باستمرار، والرغبة في تقليل استخدام الوقود الأحفوري. يُعد الاستقرار الحراري للخلايا الكهروضوئية مصدر قلق كبير عند النظر في التسويق التجاري واسع النطاق في ظل ظروف يُحتمل فيها تدهور الأجهزة نتيجة التشغيل في درجات حرارة عالية. تُعد مواد تغيير الطور (PCMs) واعدة للغاية في الإدارة الحرارية لهذه الأجهزة نظرًا لحرارتها الكامنة العالية وخصائص نقل الحرارة الكامنة فيها. ومع ذلك، يتمثل التحدي الكبير في تطبيق مواد تغيير الطور على الخلايا الكهروضوئية في تحقيق كثافة طاقة عالية مع الحفاظ على كثافة طاقة عالية، خاصةً مع اختلاف اتجاهات الجهاز الكهروضوئي. في هذا العمل، تُدرس خصائص نقل الحرارة الديناميكية لمادة تغيير الطور المركبة مع رغوة معدنية مدمجة بشكل منهجي باستخدام نموذج بولتزمان الشبكي المسامي. وقد وُجد أن معدل ذوبان مواد تغيير الطور المركبة ينخفض ​​بشكل كبير في مرحلة الذوبان المتأخرة، تاركًا منطقة من مواد تغيير الطور الصلبة ("المنطقة الميتة") لفترة طويلة. لمعالجة هذه المشكلة، نقترح بنية خاصة غير متجانسة لمادة PCM المركبة، تتميز بمسامية مختلفة في المنطقة الميتة عنها في أي مكان آخر. يمكن تحسين معدل الانصهار وكثافة الطاقة وكثافة القدرة لمادة PCM المركبة بشكل كبير عن طريق تعديل مسامية رغوة المعدن المركبة. على سبيل المثال، عند رقم فورييه 0.30، تكون كثافة الطاقة في غلاف ذي مسامية منطقة ميتة 0.80 أعلى بنسبة 6.8% من غلاف ذي مسامية منطقة ميتة 0.95. يوفر هذا العمل استراتيجية فعالة لتطبيق مواد PCM في الإدارة الحرارية للخلايا الكهروضوئية، ويمهد الطريق لتحسين قدرات تخزين الطاقة لمواد PCM في ظل ظروف عمل مختلفة.