本发明公开了一种SiO₂减反射薄膜，包括光伏玻璃衬底以及依次涂覆在光伏玻璃衬底上的10nm-30nm厚的第一SiO₂致密层、50nm-300nm厚的SiO₂纳米空心颗粒层和填充在SiO₂纳米空心颗粒层中SiO₂纳米空心颗粒之间孔隙中的第二SiO₂致密物；第二SiO₂致密物的填充总量等同于5nm-30nm厚的第一SiO₂致密层中SiO₂致密物的量。该薄膜具有优良的减反射性能、耐擦拭性能和耐久性。本发明还公开了该制备方法：在光伏玻璃上制备第一SiO₂致密层，再制备SiO₂纳米空心颗粒层并填充第二SiO₂致密物，经高温处理得到SiO₂减反射薄膜。该方法操作简单，适合工业化大规模应用。