本发明公开了一种掺杂金属氧化物半导体太阳能电池及其制备方法。它依次由透明导电玻璃层、掺杂ZnO薄膜层、聚合物吸光层、电子阻挡层和金属电极层层叠而成；所述的掺杂ZnO薄膜层是通过以下方法制备的：a、在无水乙醇中加入醋酸锌、与掺杂元素相对应的金属盐、单乙醇胺，水浴加热搅拌形成澄清并透明的溶胶，所述的掺杂元素为Sn、Cs、Cu、Gr和Cd中的一种或数种；b、将洗净的透明导电玻璃进行UV处理，将制得的溶胶旋涂在透明导电玻璃上，100℃～200℃下干燥10～30min，然后在300-600℃下热处理1-3h，由此制得铺在透明导电玻璃上的掺杂ZnO薄膜层。本发明的掺杂金属氧化物半导体太阳能电池具有良好的光电性能。