本发明涉及带有空气夹层的太阳能内壁透镜式复合抛物面聚光器。该聚光器包括整体呈U型的复合抛物面聚光器，复合抛物面聚光器包括横截面呈U的框架，两块复合抛物面反射镜对称位于框架内两侧；两块复合抛物面反射镜之间设有横截面呈U的透镜；透镜侧壁的内侧曲面和外侧曲面之间的厚度由上至下逐渐增厚，透镜两侧的外侧曲面分别与两侧的复合抛物面反射镜相吻合，所述外侧曲面和对应的复合抛物面反射镜之间设有空隙，形成空气夹层。较普通的复合抛物面聚光器而言，本发明增大了接收角，可以吸收更大范围内的太阳直射光和散射光；同时，本发明可以保证更高的聚光比，从而聚光效果更加明显。