本发明公开了一种染料敏化太阳能电池三维花状CoS分级结构对电极的制备方法，步骤如下：将CoCl₂·6H₂O和L-cysteine分别溶解于去离子水中，搅拌后将二者混合，形成混合溶液A；向混合溶液A中滴加乙二胺，得到混合溶液B；将混合溶液B转移到带有聚四氟内衬的不锈钢反应釜进行反应，自然冷却至室温，过滤，洗涤，真空干燥得到产品。本发明制备的三维花状CoS分级结构是由纳米级片状结构组成的三维微米级结构，这种结构结合了纳米材料与微米材料的优点，避免电池使用过程中导致的纳米粒子团聚现象，有利于提高电池效率和增大电极/电解液的接触面积，缩短离子的扩散路径，提高电极材料的催化活性。