本发明涉及太阳能技术领域，尤其是三结级联太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：采用有机金属化学气相沉积方法在GaAs衬底上依次生长GaAs_1-x-yN_xBi_y底电池层、第一隧道结、In_mGa_1-mAs_1-nN_n中间电池层、第二隧道结、Al_pGa_1-p-qIn_qP顶电池层及GaAs接触层；再在所述GaAs衬底底部及所述GaAs接触层顶部制作欧姆电极。本发明还提供这种太阳能电池的结构。本发明实现对太阳光谱的分段吸收利用，各个子电池间的电流匹配，每个电池层与GaAs晶格匹配，可获得较高的电池效率，是一种潜在的理想的太阳能电池材料。