本發明公開了一種應用于太陽能利用技術領域的多孔介質太陽能吸熱器及其設計方法;多孔介質太陽能吸熱器具有漸變的多孔介質骨架結構,沿太陽輻射入射方向,多孔介質前端孔隙率或孔徑大于后端孔隙率或孔徑,孔隙率或孔徑從前到后逐漸減小,不存在突變,且減小的速率在前端較慢,后端較快。其具有輻射熱損失小,能量利用率高,吸熱器內部能流密度分布均勻等優勢,保證了吸熱器長期安全、穩定、高效的運行;本發明同時提出了一種耦合模型構建、性能評估、智能優化的新型多孔介質吸熱器的設計方法,具有高效性和通用性,可用于設計結構要求不同、優化目標不同的新型多孔介質吸熱器。