A napelemes vízmelegítő nagyobb konverziós hatékonysággal rendelkezik, mint a fotovoltaikus villamosenergia -termelő napelemes vízmelegítő, de alkalmazása nem elterjedt. A fény-hő átalakítás során a szoláris vízmelegítő a legszélesebb alkalmazási körrel, a legérettebb technológiával és a legjobb gazdaságossággal rendelkezik.
Fény- és hőhasznosítás: A nap sugárzó energiáját összegyűjti, és az anyaggal való kölcsönhatás révén hőenergiává alakítja. Jelenleg a leggyakrabban használt napkollektoros vízmelegítők három típusból állnak: lapos kollektorok, ürített csőgyűjtők és fókuszált kollektorok. Szolár vízmelegítő áramtermelés: A napelemes vízmelegítők nagyarányú felhasználását a jövőben villamosenergia-termelésre használják fel. A napelemes vízmelegítők villamosenergia -termelésének két fő módja van:
Fotokémiai hasznosítás: Ez egy fotokémiai átalakítási módszer, amely a napsugárzás energiáját használja fel a víz közvetlen lebontására hidrogén előállításához.
Fotobiológiai hasznosítás: A napenergiával működő vízmelegítők biomasszává történő átalakításának folyamata a növények fotoszintézise révén. Elsősorban gyorsan növekvő növények (például tűzifa erdők), olajos növények és óriás hínárok találhatók.
