Saulės kolektorius yra prietaisas, naudojamas saulės šilumos energijai užfiksuoti ir paversti ją žmonėms lengviau naudojamu pavidalu. Skirtingai nuo fotovoltinių elementų, saulės kolektorius yra palyginti žemų technologijų, todėl juos galima sukurti ir sumontuoti už labai mažą kainą. Paprasčiausias saulės kolektorių tipas apima tam tikrą skystą terpę, kurią įkaitina saulės spinduliai, o paskui gabenama šilumai paskirstyti kitur.
Paprastą saulės kolektoriaus formą galima pamatyti tiesiog palikus didelį juodą vandens pripildytą indą lauke po kaitria saule. Jau po kelių valandų vanduo talpykloje sugers daug saulės šviesos ir bus labai karštas. Šis karštas vanduo gali būti naudojamas paprastam tikslui, pavyzdžiui, praustis po dušu, pripildyti karšto vandens butelį miegmaišiui pašildyti ar kitai šilumos paskirstymo formai. Sudėtingesni kolektoriai imasi šios pagrindinės koncepcijos ir ją išplečia, todėl šilumos surinkimas tampa efektyvesnis, o šilumos paskirstymas – dinamiškesnis.
Vienas iš pagrindinių būdų, kaip padidinti saulės kolektoriaus efektyvumą, yra naudoti kitokią transportavimo terpę nei šildoma. Nors pats vanduo yra puikiai tinkama naudoti terpė, daugelis žmonių, atsižvelgdami į aplinkos situaciją, nori naudoti kažką kitokio. Pavyzdžiui, regionuose, kur temperatūra nukrenta žemiau nulio, vietoj vandens gali būti naudojamas antifrizo tirpalas, kad vamzdžiai ar plokštės nesutrūkinėtų. Glikolis dažnai naudojamas ir kaip kaitinimo terpė, nes gali būti patogiau tvarkyti ir yra klampesnis už vandenį, tačiau išlieka puikus šilumos sulaikytojas.
Dažnai saulės kolektorius naudoja vamzdynus, kad prastumtų vandenį, kad jis greičiau įkaistų. Šie vamzdžiai paprastai bus pagaminti iš kažko, kas yra stiprus šilumos laidininkas, pavyzdžiui, vario, ir bus nutiestas pirmyn ir atgal per paviršių, kad būtų kuo geriau išnaudota erdvė. Vanduo vamzdžiais bus priverstas įkaisti po saule, o kai bus pakankamai karštas, jis bus paleistas į rezervuarą arba tiesiai į įrenginį, kur bus galima panaudoti šilumą.
Viena vieta, kur dažnai naudojami saulės kolektoriai, yra pastatų vidaus šildymas, paprastai per grindis nutiesiant vamzdynus. Vanduo gali būti šildomas saulės, o po to verčiamas per vamzdžius, įmontuotus į akmens plokščių grindis, kur šiluma išspinduliuoja, kad sušildytų patalpos oro masę. Tai gali būti pigus ir atsinaujinantis šildymo energijos šaltinis vietose, kuriose yra pakankamai saulės spindulių.
Paprastai saulės kolektorius naudojamas sezoniškai, o šiluma, kurią jis sugeria, sunaudojama per dieną ar dvi, todėl daugelyje vietų jis idealiai tinka tik vasaros mėnesiais. Tačiau kai kuriais atvejais dėl pakankamos šiluminės masės šilumą galima kaupti daugelį mėnesių. Pavyzdžiui, kai kurie dideli daugiabučių kompleksai pradėjo eksperimentuoti su milijonų galonų vandens naudojimu kaip šiluminę masę, kurią galima pašildyti vasarą, o vėliau naudoti visą žiemą kaip šildymo šaltinį.