本发明公开了一种应用于太阳能利用技术领域的多孔介质太阳能吸热器及其设计方法;多孔介质太阳能吸热器具有渐变的多孔介质骨架结构,沿太阳辐射入射方向,多孔介质前端孔隙率或孔径大于后端孔隙率或孔径,孔隙率或孔径从前到后逐渐减小,不存在突变,且减小的速率在前端较慢,后端较快。其具有辐射热损失小,能量利用率高,吸热器内部能流密度分布均匀等优势,保证了吸热器长期安全、稳定、高效的运行;本发明同时提出了一种耦合模型构建、性能评估、智能优化的新型多孔介质吸热器的设计方法,具有高效性和通用性,可用于设计结构要求不同、优化目标不同的新型多孔介质吸热器。