本发明提供一种太阳能电池吸收层薄膜结构及其制造方法，所述薄膜结构包括叠置的三个薄膜层；其中一个薄膜层是CuInSe₂薄膜层；另外一个薄膜层是CuInGaSe₂薄膜层、CuInAlSe₂薄膜层或者CuInBSe₂薄膜层；余下一个薄膜层是CuInS₂薄膜层或者CuInGaS₂薄膜层。本发明也可以由上述三个薄膜层中的任意两个叠置而成。本发明提供的铜铟镓硒太阳能电池吸收层薄膜结构，其与单层结构的铜铟镓硒太阳能电池吸收层薄膜结构相比较，不仅具有较佳的能隙宽度，又避免了光的吸收范围减少，大大提高了太阳能电池吸收太阳能的效率。