本发明公开了一种光热界面蒸发器及其制备方法和应用。所述光热界面蒸发器，包括：基座，所述基座为亲水性基座，具有承载面，所述承载面为呈阵列分布的多个尖状凸起的上表面；和光热膜，位于承载面之上。本发明通过呈阵列分布的多个尖状凸起控制承载面的总面积，可以大幅缩小基座与光热膜之间的接触面积，有效降低从光热膜到基座之间的热传导，构成具有低热耗散、高热聚积的光热界面蒸发器。相比于常规蒸发器，该光热界面蒸发器有效抑制了热耗散，改善了热聚积，提高了光热界面蒸发体系的蒸发速率和能量效率，可以将蒸发速率提高10‑100％。