सूर्यप्रकाशाचे विजेमध्ये रूपांतर करण्याचे थेट तंत्रज्ञान म्हणून फोटोव्होल्टाइक्समध्ये सतत वाढणाऱ्या पर्यावरणीय समस्या आणि जीवाश्म इंधनाचा वापर कमी करण्याच्या इच्छेला तोंड देण्याची महत्त्वपूर्ण क्षमता आहे. फोटोव्होल्टेईक्सची थर्मल स्थिरता ही मुख्य चिंतेची बाब आहे जेव्हा मोठ्या प्रमाणात व्यापारीकरणाचा विचार केला जातो ज्या परिस्थितीत उच्च तापमानाच्या ऑपरेशनमुळे उपकरणांचे ऱ्हास शक्य आहे. फेज चेंज मटेरिअल (पीसीएम) अशा उपकरणांच्या थर्मल व्यवस्थापनासाठी त्यांच्या उच्च सुप्त उष्णता आणि अंतर्निहित उष्णता हस्तांतरण गुणधर्मांमुळे खूप आशादायक आहेत. तथापि, फोटोव्होल्टेइकमध्ये पीसीएम लागू करण्यात एक मोठे आव्हान म्हणजे उच्च उर्जा घनता राखून उच्च उर्जा घनता प्राप्त करणे, विशेषत: फोटोव्होल्टेइक उपकरणाच्या भिन्न अभिमुखतेसह. या कामात, एम्बेडेड मेटल फोमसह संमिश्र PCM च्या डायनॅमिक उष्णता हस्तांतरण वैशिष्ट्यांचा पद्धतशीरपणे छिद्र-स्केल जाळी बोल्टझमन मॉडेलद्वारे अभ्यास केला जातो. असे आढळून आले आहे की संमिश्र पीसीएमचा वितळण्याचा दर उशिरा-टप्प्यामध्ये वितळताना नाटकीयरित्या कमी होतो, ज्यामुळे घन पीसीएम (“डेड झोन”) क्षेत्र दीर्घकाळ राहते. या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, आम्ही संमिश्र पीसीएमसाठी एक विशेष, नॉनयुनिफॉर्म रचना प्रस्तावित करतो ज्याची इतर ठिकाणांपेक्षा डेड झोनमध्ये सच्छिद्रता वेगळी असते. कंपोझिट मेटल फोमची सच्छिद्रता तयार करून वितळण्याचा दर, ऊर्जा घनता आणि संमिश्र पीसीएमची उर्जा घनता लक्षणीयरीत्या वाढविली जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, 0.30 च्या फोरियर क्रमांकावर, 0.80 च्या डेड झोन सच्छिद्रता असलेल्या केसची उर्जा घनता 0.95 च्या डेड झोन सच्छिद्रतेपेक्षा 6.8% जास्त आहे. हे कार्य फोटोव्होल्टेइकच्या थर्मल व्यवस्थापनासाठी पीसीएम लागू करण्याच्या दिशेने एक प्रभावी धोरण प्रदान करते आणि विविध कामकाजाच्या परिस्थितीत पीसीएमची ऊर्जा साठवण क्षमता इष्टतम करण्याचा मार्ग मोकळा करते.