本发明属于太阳能高倍聚光镜领域，针对传统Fresnel透镜中存在的聚焦光斑不均匀，在300～1800nm宽光谱范围内的聚光效果不理想的问题，提出了一种宽光谱均匀焦平面Fresnel透镜的设计方法。具体步骤为：根据GaInP/GaInAs/Ge三结聚光电池的光谱响应特性曲线得到各子电池光谱响应的中心波段，再从等齿宽且轴对称的透镜中心锯齿旁的第一个锯齿开始，每三个相邻的锯齿为一组，依次取波长，共计k组，然后由各单齿的设计波长，结合透镜材料的折射率色散数据和平面Fresnel透镜的设计公式，从而得到各单齿的具体结构。本发明有效降低透镜色散影响，有利于实现300～1800nm宽光谱范围内均匀聚光。