Фотоэлектричество, как прямая технология преобразования солнечного света в электричество, обладает значительным потенциалом для решения постоянно растущих экологических проблем и желания сократить использование ископаемого топлива. Термическая стабильность фотоэлектричества вызывает серьезную озабоченность при рассмотрении крупномасштабной коммерциализации в условиях, в которых возможна деградация устройства из-за работы с высокой температурой. Материалы с фазовым переходом (PCM) весьма перспективны для теплового управления такими устройствами из-за их высокой скрытой теплоты и присущих им свойств теплопередачи. Однако большой проблемой при применении PCM в фотоэлектричестве является достижение высокой плотности энергии при сохранении высокой плотности мощности, особенно при различных ориентациях фотоэлектрического устройства. В этой работе динамические характеристики теплопередачи композитного PCM со встроенной металлической пеной систематически изучаются с помощью модели Больцмана в масштабе пор. Установлено, что скорость плавления композитных PCM резко снижается на поздней стадии плавления, оставляя область твердого PCM («мертвую зону») на долгое время. Для решения этой проблемы мы предлагаем специальную, неоднородную структуру для композитного PCM, который имеет другую пористость в мертвой зоне, чем в других местах. Скорость плавления, плотность энергии и плотность мощности композитного PCM могут быть значительно улучшены путем адаптации пористости композитной металлической пены. Например, при числе Фурье 0,30 плотность энергии корпуса с пористостью мертвой зоны 0,80 на 6,8% выше, чем с пористостью мертвой зоны 0,95. Эта работа обеспечивает эффективную стратегию применения PCM для теплового управления фотоэлектрическими системами и прокладывает путь к оптимизации возможностей хранения энергии PCM в различных рабочих условиях.