โฟโตวอลตาอิคส์ซึ่งเป็นเทคโนโลยีโดยตรงในการแปลงแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้ามีศักยภาพอย่างมากในการรับมือกับปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ และความต้องการลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เสถียรภาพทางความร้อนของโฟโตวอลตาอิคส์ถือเป็นปัญหาสำคัญเมื่อพิจารณาถึงการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ในวงกว้างภายใต้เงื่อนไขที่อุปกรณ์อาจเสื่อมสภาพเนื่องจากการทำงานที่อุณหภูมิสูง วัสดุเปลี่ยนสถานะ (Phase Change Materials: PCM) มีแนวโน้มสูงในการจัดการความร้อนของอุปกรณ์ดังกล่าว เนื่องจากมีความร้อนแฝงสูงและมีคุณสมบัติในการถ่ายเทความร้อนโดยธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ในการนำ PCM มาใช้กับโฟโตวอลตาอิคส์คือการทำให้มีความหนาแน่นของพลังงานสูงในขณะที่ยังคงรักษาความหนาแน่นของพลังงานสูงไว้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีทิศทางของอุปกรณ์โฟโตวอลตาอิคส์ที่แตกต่างกัน ในงานวิจัยนี้ ลักษณะการถ่ายเทความร้อนแบบไดนามิกของ PCM แบบคอมโพสิตที่มีโฟมโลหะฝังอยู่ได้รับการศึกษาอย่างเป็นระบบโดยใช้แบบจำลอง Boltzmann แบบโครงตาข่ายขนาดรูพรุน พบว่าอัตราการหลอมเหลวของ PCM แบบคอมโพสิตลดลงอย่างมากในขั้นตอนสุดท้ายที่หลอมละลาย ทำให้เหลือพื้นที่ของ PCM ที่เป็นของแข็ง (“โซนตาย”) เป็นเวลานาน เพื่อแก้ไขปัญหานี้ เราเสนอโครงสร้างพิเศษที่ไม่สม่ำเสมอสำหรับ PCM แบบคอมโพสิตที่มีรูพรุนในโซนตายแตกต่างจากที่อื่น อัตราการหลอมเหลว ความหนาแน่นของพลังงาน และความหนาแน่นของกำลังของ PCM แบบคอมโพสิตสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญโดยการปรับแต่งรูพรุนของโฟมโลหะคอมโพสิต ตัวอย่างเช่น ที่หมายเลขฟูเรียร์ 0.30 ความหนาแน่นของพลังงานของเคสที่มีรูพรุนในโซนตาย 0.80 จะสูงกว่าเคสที่มีรูพรุนในโซนตาย 0.95 ถึง 6.8% งานนี้ให้กลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการนำ PCM ไปใช้สำหรับการจัดการความร้อนของโฟโตวอลตาอิกส์ และปูทางไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพความสามารถในการกักเก็บพลังงานของ PCM ภายใต้สภาวะการทำงานต่างๆ