本发明公开了一种单晶颗粒薄膜及其无衬底柔性太阳能电池的制备方法；以有机高分子材料作为粘结剂，把微米级CZTS、CZTSSe单晶颗粒混在粘结剂中，利用涂覆法制备单晶颗粒薄膜，再通过机械研磨和等离子体刻蚀去除两面的粘结剂漏出单晶颗粒，制备缓冲层、窗口层、电极等功能层从而形成完整的电池结构。由于单晶颗粒的制备、筛选、清洗、钝化过程和单晶颗粒吸收层的制备过程是分开的，在单晶颗粒制备和优化过程中可以使用严苛的高温环境，从而实现对CZTS或CZTSSe的组分进行有效的控制，而无需考虑吸收层制备条件对衬底、窗口层、缓冲层等的影响，该方法在材料与能源利用率和工业化生产方面具有显著优势。