หลอดสุญญากาศเป็นแกนหลักของเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ โครงสร้างของมันเหมือนกับกระติกน้ำร้อนแบบยาวที่มีสุญญากาศระหว่างชั้นในและชั้นนอก
พื้นผิวของหลอดแก้วชั้นในเคลือบด้วยสารเคลือบดูดซับสเปกตรัมโดยใช้กระบวนการพิเศษเพื่อเพิ่มการดูดกลืนพลังงานรังสีดวงอาทิตย์สูงสุด หลังจากแสงแดดถูกฉายรังสี โฟตอนกระทบเคลือบ พลังงานแสงอาทิตย์จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน น้ำดูดซับความร้อนจากภายนอกเคลือบ อุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นลดลง น้ำร้อนเคลื่อนขึ้นด้านบน ในขณะที่น้ำเย็นที่มีความถ่วงจำเพาะสูงจะลดลง .
