Los colectores de tubos de vacío, también conocidos como colectores de tubos para abreviar, son el equivalente a los módulos solares en la energía fotovoltaica. Están instalados en el techo. En energía solar térmica, existen colectores de placa plana y tubos de vacío.
Los colectores de tubos de vacío consisten en tubos de vidrio revestidos sin aire colocados uno al lado del otro y un vacío de aislamiento térmico entre los tubos. Cada tubo está equipado con un absorbedor, que absorbe la energía solar. Debido al vacío, el calor se retiene de manera confiable dentro de los colectores de tubos y la construcción del tubo también hace uso de la radiación solar que penetra desde el lateral. La eficiencia de los colectores de tubos de vacío es superior al 90%. El calor calienta el fluido solar circulante o el aire y se transfiere a través de un intercambiador de calor al agua de calefacción y servicio para uso inmediato a los tanques de almacenamiento de calor solar para uso posterior.
Los colectores de tubos de vacío necesitan menos espacio y funcionan de manera más eficiente que los colectores de placa plana, porque alcanzan temperaturas más altas. Aunque los colectores de tubos son más caros de comprar que los colectores de placa plana, están subvencionados por el gobierno como parte de un sistema solar térmico.