مع التزايد السكاني الكبير وقلة مصادر الطاقة من النفط والفحم وغيرها من المصادر المعروفة تزداد الحاجة الى مصادر طاقة بديلة؛ لذلك فكر الانسان بمصادر أخرى للطاقة فكانت الطاقة الشمسية من أهم المصادر التي اعتمدها الانسان منذ سنوات، وقد استخدم الانسان طاقة الشمس في تسخين المياه من خلال السخان الشمسي الذي تم ابتكاره ليسخن الماء دون الحاجة الى الكهرباء.

تعتمد الفكرة الرئيسية لعمل السخان الشمسي على الفرق بالكثافة بين الماء الساخن والماء البارد، فالماء الساخن يصعد للأعلى دائما أما الماء البارد فينزل للأسفل، لذلك نجد ان خزان السخان الشمسي يكون في الأعلى ليحتفظ بالماء الساخن أما أنابيب التسخين فتكون في الأسفل، وتصل حرارة الماء في هذه السخانات إلى حوالي ٧٥ درجة مئوية، ويكون خزان السخان الشمسي في العادة معزولا كي يقوم بالاحتفاظ بحرارة المياه في داخله في الليل أو في حالات غياب أشعة الشمس في الشتاء، وتعدّ البلاد العربية من أفضل المناطق على مستوى العالم لاستعمال هذه الطريقة من أجل الحصول على الماء الساخن إذ إن عدد الأيام المشمسة فيها أطول من أيام باقي مدن العالم، كما أن بعض الساعات قد تكفي لتزويد المياه الساخنة لمدة يوم كامل أو أكثر.

وهناك أنواع متعددة من السخانات الشمسية لكنها تعتمد على نفس الفكرة، وللسخانات الشمسية العديد من الفوائد فهي تساهم في التقليل من تكاليف الكهرباء على الصعيد الشخصي والوطني، وبما أن السخانات الشمسية تعتمد على الطاقة الشمسية فإن تكلفتها تكون عند الإنشاء فقط وعند الصيانة مما يقلل من المصاريف بشكل عام.