一种碟式太阳能聚光器，碟面底部设有圆形开口，碟面为旋转曲面，并且旋转曲面的母线为基于特定一阶非线性微分方程曲线。一种碟式太阳能聚光器的设计方法，根据光线均匀反射原理和相关光学几何知识，经过计算推导得出碟面的旋转曲面的特定的一阶非线性微分方程母线方程。本发明提供的具有碟面底部开口、碟面的旋转曲面母线为特定的一阶非线性微分方程曲线的碟式太阳能聚光器及其设计方法，该碟式太阳能聚光器能够在接收器上形成非常均匀的热流分布，显著提高聚光器的能量转换效率及其它综合性能，特别适用于大尺寸接收器的聚光光伏太阳能装置。