本发明涉及太阳能海水淡化技术领域，具体公开一种全天候太阳能海水淡化装置及方法，本发明通过制备的复合水凝胶蒸发器，可以将海水中的水分蒸发成水蒸气，凝聚后成为淡水。通过结合太阳能和长余辉夜光器，白天，通过太阳能辐照复合水凝胶蒸发器蒸发，而在夜间，则利用长余辉发光器释放的光能继续维持蒸发过程，在白天和夜间均能高效蒸发海水，实现持续的海水淡化。本发明能够全天候持续高效蒸发海水，提高淡水产量；通过双重能源激发，实现能源的高效利用；采用低能耗、环保的方法解决淡水资源短缺问题。