本发明属于化学及其能源电池技术领域，提出了一种如化学式(I)所示的含乙烯基咪唑链段聚合物凝胶电解质及其制备方法和应用。本发明通过聚(乙烯基咪唑-丙烯酸酯)/聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)P(VIM-A)/P(VDF-HFP)共混物与氧化还原对碘化物/I₂混合，制备得到所述聚合物凝胶电解质。本发明具有反应路线简单，操作条件温和，提纯步骤简单，产率高，易于封装，无渗漏、使用寿命长，产物可广泛应用于太阳能电池的制备等优点。