Podstawowym elementem kolektora słonecznego jest absorber . Stanowi go płyta do której przytwierdzone (np. przylutowane)są kanały przepływowe czynnika lub dwie płyty tłoczone połączone ze sobą (np. zgrzewane) z układem kanałów między nimi. Geometria absorbera może być różna jak i sposób położenia i łączenia jego kanałów ze sobą. Absorber z kanałami pionowymi, o takich samych oporach przepływu dla każdego kanału jest najbardziej przydatny dla wszystkich możliwych zastosowań (układ z pompą cyrkulacyjną lub działający na zasadzie cyrkulacji naturalnej czynnika roboczego). Blacha absorbera pokryta jest odpowiednim materiałem (czarna farba lub inne związki chemiczne) charakteryzującym się dużym współczynnikiem pochłaniania promieniowania słonecznego. Kanały którymi przepływa czynnik w absorberze podłączone są do kanałów zbiorczych dostarczających i odbierających czynnik z kolektora( kanały zbiorcze pokrywane są tym samym materiałem co płyta absorbera zwiększając maksymalnie czynną powierzchnię kolektora promieniowania słonecznego). Część przepływowa kolektora umieszczona jest w obudowie izolowanej od spodu i z boku materiałem o małym współczynniku przewodzenia ciepła (wełna mineralna, pianka poliuretanowa, itp.). Przestrzeń wolną nad absorberem zamyka najczęściej jedna szyba. Zadaniem tego w miarę możliwości jak najbardziej szczelnego zamknięcia jest minimalizacja strat ciepła przez konwekcję od powierzchni absorbera. Kolektory z dwoma szybami są rzadziej stosowane, szczególnie w polskich warunkach klimatycznych. Mała ilość energii słonecznej dostępnej w okresie niskich temperatur zewnętrznych (zima) nie zachęca do stosowania kosztownych środków (dodatkowa szyba, większa i cięższa obudowa), które zwiększą ilość pozyskiwanej energii zimą, ale latem mogą być przyczyną ograniczeń w pozyskiwaniu ciepła. Dodatkowa szyba zmniejsza ilość promieniowania docierającego do absorbera, dodatkowo zaś zwiększająca się w tym przypadku grubość kolektora zmniejsza czynną powierzchnię absorbera przy promieniowaniu nie prostopadłym do jego powierzchni czołowej (zacienienie przez boki kolektora). Dlatego najczęściej stosowane jest jedno przekrycie przeźroczyste.

Kolektor stanowi moduł o powierzchni najczęściej około1–2 m². Moduły takie mogą być szeregowo lub równolegle łączone ze sobą w celu uzyskania określonej powierzchni absorbującej energię promieniowania słonecznego dla pokrycie założonego zapotrzebowania na ciepło (np. przy przygotowaniu ciepłej wody użytkowej). Łącząc kolektory miedzy sobą, powinny być zapewnione równe opory przepływu czynnika poprzez jednakowe moduły, (dla uzyskania jednakowych natężeń przepływu).

• ogrzewania wody i pomieszczeń,
• produkcji elektryczności,
• procesów chemicznych.

Ogrzewanie wody jest procesem najprostszym ze względu na wymagane niewielkie różnice temperatur i brak problemów materiałowych. Najważniejszy składnik systemu, absorber może być niczym nie zasłonięty (przed stratami do otoczenia) i wtedy jest przydatny w niedrogich systemach np. do podgrzewania wody w basenach kąpielowych. Zaizolowanie absorbera od spodu i szybą od strony czołowej tworzy najbardziej znany opisany poprzednio płaski kolektor promieniowania słonecznego. Najniższe straty cieplne zapewnia absorber umieszczony w próżniowej rurze (rozwiązanie najdroższe).

W Europie Centralnej cieczowe kolektory nie są stosowane do ogrzewania pomieszczeń (niskie wartości promieniowania słonecznego zimą). Zadanie to mogą spełnić kolektory powietrzne, o ile stanowiłyby składnik istniejącego systemu klimatyzacyjnego (minimalizacja kosztów).

Istotny postęp w dziedzinie najbardziej popularnych słonecznych systemów ciepłej wody użytkowej (cwu), jest możliwy i kontynuowany. Względy ekonomiczne determinują konieczność takiego ich rozwoju, aby spełniały one warunki:

• niska cena;
• wysoka sprawność;
• długi okres eksploatacji.

Spis treści Wstecz