本发明公开了一种混合超薄层掺杂异质结的有机太阳能电池，包括透明衬底、透明阳极电极、空穴传输层、给体材料层、受体材料层、电子缓冲层和阴极电极，所述给体材料层与受体材料层之间设置有超薄层，所述超薄层由材料A和材料B混合构成。该超薄层可以有效的改善形成异质结的给体和受体材料的电荷分布，有利于电子从n型材料扩散到p型材料，和空穴从p型材料扩散到n型材料，以增加内建电场，增大光生激子的分离效率，最终提高有机太阳能电池的转化效率。