לפוטו-וולטאים, כטכנולוגיה ישירה להמרת אור שמש לחשמל, יש פוטנציאל משמעותי להתמודד עם בעיות סביבתיות שהולכות ומתגברות והרצון לצמצם את השימוש בדלקים מאובנים. היציבות התרמית של הפוטו-וולטאים היא מעוררת דאגה גדולה כאשר בוחנים מסחור בקנה מידה גדול בתנאים שבהם יתכן פגיעה בהתקן על ידי פעולה בטמפרטורה גבוהה. חומרים לשינוי שלב (PCMs) מבטיחים מאוד לניהול תרמי של מכשירים כאלה בשל החום הסמוי הגבוה ותכונות העברת החום המובנות שלהם. עם זאת, אתגר גדול ביישום PCMs על פוטו-וולטאים הוא בהשגת צפיפות אנרגיה גבוהה תוך שמירה על צפיפות הספק גבוהה, במיוחד עם כיוונים שונים של המכשיר הפוטו-וולטאי. בעבודה זו, מאפייני העברת החום הדינמיים של PCM מרוכב עם קצף מתכת מוטבע נחקרים באופן שיטתי על ידי מודל סריג בקנה מידה של בולצמן. נמצא כי קצב ההיתוך של PCMs מרוכבים יורד באופן דרמטי בשלבים מאוחרים של התכה, ומשאיר אזור של PCM מוצק ("אזור מת") למשך זמן רב. כדי לטפל בבעיה זו, אנו מציעים מבנה מיוחד, לא אחיד עבור ה-PCM המרוכב שיש לו נקבוביות שונה באזור המת מאשר במקומות אחרים. ניתן לשפר משמעותית את קצב ההיתוך, צפיפות האנרגיה וצפיפות ההספק של ה-PCM המרוכב על ידי התאמת הנקבוביות של קצף המתכת המרוכב. לדוגמה, במספר פורייה של 0.30, צפיפות האנרגיה של מארז עם נקבוביות של אזור מת של 0.80 גבוהה ב-6.8% מזו עם נקבוביות של אזור מת של 0.95. עבודה זו מספקת אסטרטגיה יעילה ליישום PCMs לניהול תרמי של פוטו וולטאים וסוללת דרך למיטוב יכולות אחסון האנרגיה של PCMs בתנאי עבודה שונים.