清华阳光太阳能经过长期研发、试制，终于在2003年年底制成一种新的结构，它在内玻璃管的自由端再巧妙地封接了一根一端封死的内衬玻璃管(封接工艺和内玻璃管与罩玻璃管的封接工艺完全一样)，内衬玻璃管中也是真空并与真空夹层是联通的，内衬玻璃管的自由端用一个不锈钢卡子固定来保证这一环形封口处的强度。由于是三层圆玻璃管形成同轴的结构，称之为三层玻璃同轴真空集热管。
清华阳光太阳能全玻璃真空太阳集热管在结构上没有变化，在尺寸上主要是三种，φ37/φ47－1200、φ37/φ47－1500和φ47/φ58－1800（命名方式：内玻璃管直径（mm）/罩玻璃管直径（mm）一集热管长度（mm）），目前市场上以后两种居多。通过它们的尺寸可以算出每支管子里有多少水量，第一种1公斤左右，第二种1.3公斤左右，第三种2.6公斤左右。目前市场份额较大的水在玻璃管的直插紧凑式全玻璃真空管太阳热水系统中，集热管内的总水量就占整个热水系统总水量的15%～20%，这部分水不能被用户取用，热容较大，使太阳热水系统自然循环启动慢，是一种潜能。为了减少这种潜能，出现U型管热水系统和热管热水系统，这两种方法都是真空管内没有水，可以解决上述问题，但同时带来了结构复杂、材料与工艺成本高等问题，因此市场上还没有普及，大量使用的还是直插紧凑式太阳热水系统。
清华阳光太阳能这种结构的集热管再采用紫金涂层，就会产生如下效果：
◆对于φ58mm直径1.6m长的集热管，水量由2.3kg减少到0.9kg，只有原来的1/3。
◆涂层性能几乎达到理论极限。
◆解决了管径加粗，吸收面积增加与集热管中不可用水量成倍增加的矛盾。
◆集热管内水量少，启动速度加快。
◆集热管内水量少，管内水上下分离，自然循环加快，换热快。
◆采用同种玻璃熔封结构，使集热管结构牢固，运输、安装和使用损坏率低。
◆生产成本和生产效率与普通集热管几乎相同。
清华阳光太阳能该管有效解决普通双层管无效存水过多的弊端，集热效率更高。设计新颖、结构合理、性能先进，属国内首创。