Солнечная энергия может быть легко преобразована в тепловую и во многих странах может обеспечить значительную долю нагрузки горячего водоснабжения и отопления помещений. Одним из препятствий для использования солнечной энергии в странах, расположенных на высоких широтах, например в Великобритании, является большое число дней в зимние месяцы, когда приход солнечной радиации слишком мал.

Наиболее широко известным и освоенным способом преобразования солнечной энергии в тепловую является применение плоского коллектора для нагрева воздуха, воды, или других жидкостей. Термин «плоский» является несколько условным и относится как к различным коллекторам, поглощающая поверхность которых представляет сочетание плоских, желобообразных и гофрированных элементов, так и к различным способам переноса поглощенного солнечного излучения от поверхности коллектора к нагреваемой жидкости.

В последние пятьдесят лет ряд исследователей независимо создали и испытали коллекторы различного типа; первые работы были выполнены в США, Великобритании, Австралии, ЮАР и Израиле. Испытания проводились в районах с различным приходом солнечной радиации при использовании различных методик испытаний. Главная цель этих испытаний заключалась в том, чтобы преобразовать в тепло как можно большую часть солнечного излучения при наибольшей достижимой температуре и наименьших затратах на материалы и изготовление.

В Англии важное исследование в этой области было выполнено Хейвудом, который начал работу в 1947 г. с проведения экспериментов по определению характеристик плоского коллектора. Первые опыты Хейвуд провел на небольшом коллекторе квадратной формы площадью 0,093 м2. Собираемое тепло отводилось водой, протекающей в каналах, припаянных с обратной стороны к зачерненной медной пластине; количество тепла, поглощенного в единицу времени, определялось при различном числе прозрачных покрытий и различных температурах поглощающей пластины. Несколько упрощенный теоретический анализ, выполненный Хейвудом в то время, все еще используется при проектировании плоских коллекторов для бытовых целей.