一种通过电化学解吸附方法制备可排列多染料吸附层共敏化薄膜的方法，方法为：（1）在导电玻璃基底上制备纳米多孔半导体薄膜；（2）将纳米多孔半导体薄膜浸入染料a溶液中，使薄膜完全吸附染料a；（3）以吸附染料a的纳米多孔半导体薄膜为工作电极，铂片作为解吸附电极；（4）将含有染料空白层的半导体薄膜浸入第二种染料b，使染料空白层吸附染料得到含有2个染料吸附层的共敏化薄膜；（5）重复步骤(3)和(4)可得到含多染料吸附层的共敏化薄膜。本发明优势在于:解决以往单靠染料吸附制备共敏化薄膜方法中存在的染料吸附时间、染料吸附量和染料空白层厚度之间的矛盾;通过控制电势分布深度可以调控每个染料吸附层的厚度。