在太陽能的熱利用中，關鍵是將太陽的輻射能轉換為熱能。由于太陽能比較分散，必須設法把它集中起來，所以，集熱器是各種利用太陽能裝置的關鍵部分。由于用途不同，集熱器及其匹配的系統類型分為許多種，名稱也不同，如用于炊事的太陽灶、用于產生熱水的太陽能熱水器、用于干燥物品的太陽能干燥器、用于熔煉金屬的太陽能熔爐，以及太陽房、太陽能熱電站、太陽能海水淡化器等。
效率比較高的集熱器由收集和吸收裝置組成。陽光由不同波長的可見光和不可見光組成，不同物質和不同顏色對不同波長的光的吸收和反射能力是不一樣的。黑顏色吸收陽光的能力最強，因此棉衣一般用深色或黑色布。白色反射陽光的能力最強，因而夏季的襯衫多是淡色或白色的。因此利用黑顏色可以聚熱。讓平行的陽光通過聚焦透鏡聚集在一點、一條線或一個小的面積上，也可以達到集熱的目的。紙在陽光照射下，不管陽光多么強，哪怕是在炎熱的夏天，也不會被陽光點燃。但是，若利用集光器，把陽光聚集在紙上，就能將紙點燃。集熱器一般可分為平板集熱器、聚光集熱器和平面反射鏡等幾種類型。
平板集熱器一般用于太陽能熱水器等。聚光集熱器可使陽光聚焦獲得高溫，焦點可以是點狀或線狀，用于太陽能電站、房屋的采暖（暖氣）和空調（冷氣）、太陽爐等。按聚光鏡構造有“菲涅爾”透鏡、拋物面鏡和定日鏡。
平面反射鏡用于太陽能塔式發電，有跟蹤設備，一般和拋物面鏡聯合使用。平面鏡把陽光集中反射在拋物面鏡上，拋物面鏡使其聚焦。 |
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