本发明公开了一种有机薄膜太阳能电池及其制备方法，其结构包括衬底，透明导电阳极ITO，阳极缓冲层，表面修饰层，光活性层，阴极缓冲层，金属电极。在有机薄膜太阳能电池的阳极缓冲层表面制备了一层表面修饰层；喷涂光活性层过程中采用原位退火工艺对薄膜进行处理。解决了有机薄膜太阳能电池阳极缓冲层与光活性层之间附着性差的问题；基于喷涂工艺制备的光活性层表面粗糙度大的问题，有效地提高了器件的光电转换效率及器件的制备效率。