本发明公开一种金刚石/CdTe薄膜太阳能电池的制备方法，电池结构为硅衬底/p型金刚石/n型CdTe三层结构。该方法具有以下工艺步骤：首先，对硅衬底/p型金刚石薄膜进行清洗预处理和表面修饰与改性，在p型金刚石薄膜上进行n型CdTe薄膜沉积形成异质结，CdTe薄膜沉积结束后进行CdCl₂退火处理，刻蚀掉窗口层光吸收区的硅衬底，进行金属接触沉积形成薄膜太阳能电池器件。通过该方法可以实现p型金刚石/n型CdTe薄膜太阳能电池的制备，使用p型金刚石作为窗口层材料和n型CdTe作为吸收层材料制备成异质结太阳能电池，解决了宽禁带p型半导体材料在太阳能电池领域的可用性。