工作原理：
平板太阳能集热器的基本工作原理十分简单。概括地说，阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收层的吸热体上，其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收，转变为热能，并传向流体通道中的
工质。这样，从集热器底部入口的冷工质，在流体通道中被太阳能所加热，温度逐渐升高，加热后的热工质，带着有用的热能从集热器的上端出口，蓄入贮水箱中待用，即为有用能量收益。与此同时，由于吸热体温度升高，通过透明盖板和外壳向环境散失热量，构成平板太阳集热器的各种热损失。
基本结构：
吸热板
吸热板是平板太阳能集热器内吸收太阳辐射能并向传热工质传递热量的部件，其基本上是平板形状。
在平板形状的吸热板上，通常都布置有排管和集管。排管是指吸热板纵向排列并构成流体通道的部件；集管是指吸热板上下两端横向连接若干根排管并构成流体通道的部件。吸热板的材料种类很多，有铜、铝合金、铜铝复合、不锈钢、镀锌钢、塑料、橡胶等。吸热板有如下主要结构形式（如图）。
平板太阳能集热器吸热板所用材料
⑴平板太阳能集管和支管采用TP2铜TP2铜磷脱氧铜是熔解高纯度的铜磷脱氧铜是熔解高纯度的原材料
原材料，把熔化铜中产生的氧气用亲氧性的磷（P）脱氧，使其氧含量降低到100PPm以下，从而提高其延展性、耐蚀性、热传导性、焊接性、抽拉加工性，在高温中也不发生氢脆现象。
⑵平板太阳能集热器条带（整板）采用铜或铝TU1无氧紫铜标准条带（整板）采用铜或铝TU1无氧紫铜标准
(GB/T5231-2001） 平板太阳能集热器吸热板材料特性及适用范围：氧的含量极低，纯度高，导电导热性极好，延展性极好，透气率低，无“氢病”或极少“氢病”；加工性能和焊接、耐蚀耐寒性均好。
按吸热板的结构不同可分类为：管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圆管式和热管式。
通常，流体通道之间采用点焊工艺，平板太阳能集热器扁盒式吸热板四周采用滚焊工艺。
平板太阳能集热器扁盒式吸热板优点：热效率高，管子和平板是一体，无结合热阻；不需要焊接集管，流体通道和集管采用一次模压成型。
扁盒式吸热板缺点：焊接工艺难度大，容易出现焊接穿透或者焊接不牢的问题；耐压能力差，焊点不能承受较高的压力；动态特性差，流体通道的横截面大，吸热板有较大的热容量；有时水质不易保证，铝合金和镀锌钢都会被腐蚀。
涂层
为了使平板太阳能集热器吸热板可以最大限度地吸收太阳辐射能并将其转换成热能，在吸热板上应覆盖有深色的涂层，这称为太阳能吸收涂层。
吸热板的涂层材料对吸收太阳辐射能量起非常重要的作用。因为太阳辐射的波长主要集中在0.3~2.5μm的范围内，而吸热板的热辐射则主要集中在2~20μm的波长范围内，要增强吸热板对太阳辐射的吸收能力，又要减小热损失，降低吸热板的热辐射，就需要采用选择性涂料。选择性涂料是对太阳短波辐射具有较高吸收率，而对长波热辐射发射率却较低的一种涂料，目前国内外的生产厂大多采用磁控溅射的方法制作选择性涂层，可达到吸收率0.93～0.95，发射率0.12~0.04，大大提高了产品热性能。
吸收涂层可分为两大类：
⑴非选择性吸收涂层和选择性吸收涂层。
⑵非选择性吸收涂层是指其光学特性与辐射波长无关的吸收涂层；选择性吸收涂层则是指其光学特性随辐射波长不同有显著变化的吸收涂层。
一般而言，要单纯达到高的太阳吸收比并不十分困难，难的是要在保持高的太阳吸收比的同时又达到低的发射率。对于选择性吸收涂层来说，随着太阳吸收比的提高，往往发射率也随之升高；对于通常使用的黑板漆来说，其太阳吸收比可高达0.95，但发射率也在0.90左右，所以属于非选择性吸收涂层。
选择性吸收涂层可以用多种方法来制备，如喷涂方法、化学方法、电化学方法、真空蒸发方法、磁控溅射方法等。采用这些方法制备的选择性吸收涂层，绝大多数的太阳吸收比都可达到0.90以上，但是它们可达到的发射率范围却有明显的区别。从发射率的性能角度出发，上述各种方法优劣的排列顺序应是：磁控溅射方法、真空蒸发方法、电化学方法、化学方法、喷涂方法。当然，每种方法的发射率值都有一定的范围，某种涂层的实际发射率值取决于制备该涂层工艺优化的程度。
按吸热板涂层可分类为：电镀涂层、化学表面转化涂层、真空镀涂层。
透明盖板
透明盖板是平板集热器中覆盖吸热板、并由透明（或半透明）材料组成的板状部件。它的功能主要有3个：一是透过太阳辐射，使其投射在吸热板上；二是保护吸热板，使其不受灰尘及雨雪的侵蚀；三是形成温室效应，阻止吸热板在温度升高后通过对流和辐射向周围环境散热。
平板太阳能集热器透明盖板的层数及间距
平板太阳能集热器透明盖板的层数取决于平板太阳能集热器的工作温度及使用地区的气候条件。
绝大多数情况下，平板太阳能集热器都采用单层透明盖板
当平板太阳能集热器的工作温度较高或者在气温较低的地区使用，譬如在中国南方进行太阳能空调或者在中国北方进行太阳能采暖，平板太阳能集热器宜采用双层透明盖板。
一般情况下，很少采用3层或3层以上透明盖板，因为随着层数增多，虽然可以进一步减少集热器的对流和辐射热损失，但同时会大幅度降低实际有效的太阳透射比。
对于平板太阳能集热器透明盖板与吸热板之间的距离，国内外文献提出过各种不同的数值，有的还根据平板夹层内空气自然对流换热机理提出了最佳间距。但有一点结论是共同的，即透明盖板与平板太阳能集热器吸热板之间的距离应大于20mm。
透明盖板的材料选择：
用于透明盖板的材料主要有两大类：平板玻璃、玻璃钢板
隔热层
一、隔热层是集热器中抑制吸热板通过传导向周围环境散热的部件
二、隔热层的厚度
隔热层的厚度应根据选用的材料种类、集热器的工作温度、使用地区的气候条件等因素来确定。
隔热层的厚度应当遵循这样一条原则：
材料的导热系数越大、平板太阳能集热器的工作温度越高、使用地区的气温越低则隔热层的厚度就要求越大。一般来说，底部隔热层的厚度选用30~50mm，侧面隔热层的厚度与之大致相同。
三、平板太阳能集热器隔热层材料
用于隔热层的材料有：岩棉、玻璃棉、聚氨酯、聚苯乙烯等。目前使用较多的是玻璃棉。虽然聚苯乙烯的导热系数很小，但在温度高于70℃时就会变形收缩，影响它在集热器中的隔热效果。在实际使用时，往往需要在底部隔热层与吸热板之间放置一层薄薄的玻璃棉或岩棉，在四周隔热层的表面贴一层薄的镀铝聚酯薄膜，使隔热层在较低的温度条件下工作。即便如此，时间长久后，仍会有一定的收缩，所以使用聚苯乙烯时，应给予足够的重视。
外壳
外壳是集热器中保护及固定吸热板、透明盖板和隔热层的部件。
外壳的技术要求
根据平板太阳能集热器外壳的功能，要求平板太阳能集热器外壳有一定的强度和刚度，有较好的密封性及耐腐蚀性，而且有美观的外形。
外壳的材料
用于外壳的材料有铝合金、不锈钢板、碳钢板、塑料、玻璃钢等。为了提高平板太阳能集热器外壳的密封性，有的产品已采用碳钢板一次模压成型工艺。
目前平板集热器外壳（边框）应用最多的材料是铝合金和碳钢板一次模压成型。
铝合金：一般应用的为6063T5的铝合金型材。6063系列铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对平板太阳能集热器铝合金型材综合
特点：
一、结构简单，灵活精巧、易维护；
二、形式多变，易与建筑完美融合；
三、寿命长、性能稳定；
四、防冻防垢、融霜化雪；
五、水质清洁、利于健康。
平板太阳能集热器结构简单，运行可靠，成本低廉，热流密度较低，即工质的温度也较低，安全可靠，与真空管太阳能集热器相比，它具有承压能力强，吸热面积大等特点，是太阳能与建筑一体结合最佳选择的集热器类型之。
