本发明公开了一种染料敏化太阳能电池对电极用石墨烯薄膜的制备方法，其具体步骤为：首先采用Hummers法制备得到氧化石墨水溶液；然后将N，N-二甲基甲酰胺（DMF）作为分散剂添加到氧化石墨水溶液中，并利用超声剥离法得到稳定的氧化石墨烯分散液；紧接着采用喷雾法直接在预热的导电基底上沉积氧化石墨烯薄膜；最后通过肼蒸汽化学还原法以及高温煅烧等工艺还原氧化石墨烯薄膜以得到对电极用石墨烯薄膜。本发明方法制备的染料敏化太阳能电池对电极用石墨烯薄膜，不仅具有较高的导电性，能有效地传输电子，而且具有均匀性好、成本低和生产效率高的特点，能初步替代昂贵的金属铂对电极。