أنبوب فراغ هو جوهر سخان المياه بالطاقة الشمسية. هيكلها هو مثل قارورة الترمس ممدود مع فراغ بين الطبقات الداخلية والخارجية.
سطح الأنبوب الزجاجي الداخلي مغلف بطلاء امتصاص طيفي انتقائي باستخدام عملية خاصة لزيادة امتصاص الطاقة الإشعاعية الشمسية. بعد أشعة الشمس هو المشعع، الفوتونات ضرب الطلاء، يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية، والمياه تمتص الحرارة من خارج الطلاء، وارتفاع درجة حرارة المياه، وانخفاض الكثافة، والماء الساخن يتحرك صعودا، في حين أن الماء البارد مع ارتفاع الجاذبية محددة تنخفض.
