该设备原型最初的想法就是将“海绵”漂浮在水面上，通过吸收太阳光的能量使其快速将水变成蒸汽。然而在实际测试中发现海绵吸收水中的污染物，导致材料降解。为了解决这个问题，新原型中将海绵浮在水面上，并不进行实际接触。海绵的尺寸和厚度接近于常见的电子阅读器，它有三个夹层组成：顶部是金属陶瓷复合材料，中间是多孔碳泡沫，底部有效发射红外线热量的材料。
顶层吸收来自太阳光的短波太阳能，导致整个装置升温。该热量以较长波长的红外辐射的形式从底层发出，水比阳光更容易吸收。结果，水加热到100oC（212oF），产生蒸汽。蒸汽升回到设备中，中间的阳光加热的碳泡沫层进一步加热蒸汽。超热蒸汽通过设备中的管道输出，随后用于灭菌，烹饪或清洁等任务。
随后科研团队在麻省理工学院的屋顶上进行了测试，在晴朗的环境下能够在3.5小时内将一盆水产生了146oC（295oF）蒸汽。它放置在一个聚合物外壳中，有助于防止热量逸出，另外还有一个弯曲的镜子，将太阳光聚集在其表面上。