本发明公开了一种散射层由渐进TiO₂颗粒构成的半导体薄膜制备方法。该方法过程：将聚乙烯吡咯烷酮，尿素，TiCl₄溶液加入到乙醇溶剂中，得到水热前躯体；再经水热反应与煅烧得到TiO₂球状颗粒；以TiO₂球状颗粒配制成散射层浆料，以商品化TiO₂配制成透射层浆料；将导电玻璃在TiCl₄溶液中处理得到致密层，再经涂布透射层与散射层浆料得到半导体薄膜。本发明的优点为：使用可控粒径的TiO₂球状颗粒制备TiO₂颗粒渐进的散射层半导体薄膜，实现了对光的有效渐进散射，提高了入射光的利用率，并结合透射层与致密层的共同作用，有利于电解液和染料溶液的有效扩散，进而提高光电转化效率。