本發明公開一種鈣鈦礦光吸收復合層的制備方法。該復合層是將具有不同帶寬的鈣鈦礦單層,按吸收帶隙寬度逐層增大的順序的自下而上逐層沉積而形成的一個光吸收復合層。由于該復合層在很寬的光譜范圍內對光子有較強的光子收集能力,含有這種復合層的鈣鈦礦太陽電池的轉換效率會得到明顯的提高。本發明還公開了一種具有光吸收復合層的鈣鈦礦太陽電池的結構及其制作方法。該電池結構自下而上包括:(1)導電玻璃、(2)電子傳輸層、(3)鈣鈦礦光吸收復合層、(4)空穴傳輸層和(5)頂部導電層。該電池的制備方法簡易,成本低。避免了傳統疊層電池需要增加子電池帶來的工藝復雜、造價昂貴的弊端,因此適合于太陽電池工業批量生產。