本发明公开了一种染料敏化太阳能电池掺杂石墨烯复合电极的制备方法，该制备方法如下：用水热法在导电玻璃上制备TiO₂纳米阵列，提供直接的电子通路，提高电子的扩散长度，减少电子复合，增加电子寿命；利用水热法制备TiO₂-石墨烯纳米颗粒，掺杂石墨烯不仅可以降低光生电子和空穴的复合，还可以增强光的捕获，增加光生电子的数量；通过丝网印刷法将TiO₂-石墨烯纳米颗粒印刷在TiO₂纳米阵列，这样可获得较高的比表面积，增加染料的吸附量；通过烧结、去除浆料中的有机溶剂，并且吸附染料可得染料敏化太阳能电池掺杂石墨烯复合电极。