A energia fotovoltaica, como tecnologia direta para converter luz solar em eletricidade, possui um potencial significativo para lidar com problemas ambientais cada vez maiores e com o desejo de reduzir o uso de combustíveis fósseis. A estabilidade térmica da energia fotovoltaica é uma grande preocupação quando se considera a comercialização em larga escala sob condições nas quais a degradação do dispositivo por operação em alta temperatura é possível. Materiais de mudança de fase (PCMs) são altamente promissores para o gerenciamento térmico de tais dispositivos devido ao seu alto calor latente e propriedades inerentes de transferência de calor. No entanto, um grande desafio na aplicação de PCMs à energia fotovoltaica é alcançar alta densidade de energia, mantendo alta densidade de potência, especialmente com diferentes orientações do dispositivo fotovoltaico. Neste trabalho, as características dinâmicas de transferência de calor de um PCM compósito com espuma metálica incorporada são sistematicamente estudadas por um modelo de Boltzmann de rede em escala de poros. Constatou-se que a taxa de fusão de PCMs compósitos diminui drasticamente no estágio final de fusão, deixando uma região de PCM sólido ("zona morta") por um longo período. Para abordar essa questão, propomos uma estrutura especial e não uniforme para o PCM compósito, que apresenta uma porosidade na zona morta diferente daquela em outras partes. A taxa de fusão, a densidade de energia e a densidade de potência do PCM compósito podem ser significativamente aprimoradas pela adaptação da porosidade da espuma metálica composta. Por exemplo, para um número de Fourier de 0,30, a densidade de energia de um gabinete com porosidade na zona morta de 0,80 é 6,8% maior do que aquele com porosidade na zona morta de 0,95. Este trabalho fornece uma estratégia eficaz para a aplicação de PCMs no gerenciamento térmico de energia fotovoltaica e abre caminho para a otimização da capacidade de armazenamento de energia dos PCMs sob diversas condições de trabalho.