本发明公开了一种腔体式太阳能平板集热器及其系统，包含水流管，冷凝腔，储热腔，回液管，蒸发器，集液腔，相变工质等，其中水流管外表面做亲液和疏液的表面处理，储热腔储存相变储热材料，蒸发器蒸发侧内部钎焊铝翅片和铝棒。液态相变工质真空充装于太阳能平板集热器内，太阳光经太阳能选择性吸收涂层转为热能传递至蒸发侧内的相变工质，相变工质吸热气化上升至冷凝腔，通过水流管与冷水进行热量交换，相变工质冷凝后经回液管回流至集液腔，完成物质循环和热量传递。本发明所设计的太阳能平板集热器不仅提高太阳能吸收率，强化传热过程，而且通过储存相变储能材料解决太阳能平板集热器过冬防冻的问题，适应范围更广，稳定性更高。