本发明提供一种GaInP/GaAs/Ge三结级联太阳能电池，包括支撑衬底，以及在所述支撑衬底上依次设置的第二接触层、Ge子电池、第二隧道结、GaAs子电池、第一隧道结、GaInP子电池和第一接触层。本发明还提供一种GaInP/GaAs/Ge三结级联太阳能电池的制备方法，包括步骤：1）提供一GaAs衬底；2）在GaAs衬底表面依次生长AlGaAs的牺牲层、第一接触层、GaInP子电池、第一隧道结、GaAs子电池、第二隧道结、Ge子电池及第二接触层；3）提供一支撑衬底；4）将支撑衬底键合至第二接触层表面；5）从第一接触层处将GaAs衬底及AlGaAs的牺牲层剥离以去除GaAs衬底及AlGaAs的牺牲层。