本发明公开了一种双梯度带隙CIGS太阳能电池的叠层吸收层的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)在电极上，使用四元Cu-In-Ga-Se靶材制得薄膜吸收层底层，该靶材的摩尔比例为：Se/(Cu+In+Ga)＝1.00～1.30；(2)在吸收层底层上，使用四元Cu-In-Ga-Se靶材制得薄膜吸收层表层，该靶材的摩尔比例为：Se/(Cu+In+Ga)＝0.75～0.99。本发明采用了预制膜硒化工艺，通过对两个不同硒摩尔比例的靶材进行溅射，然后通过高温硒化退火工艺，底层富硒促进晶体生长和实现高短流密度；表层贫硒解决了表层带隙宽度低的问题，实现了双梯度带隙，高开路电压和高填充因子以及高效率电池。