本发明提供了一种钙钛矿太阳能电池，包括：球状钙钛矿层；包覆所述球状钙钛矿层的TCO层；从球心向外延伸出球状钙钛矿层并穿过TCO层的柱状电极结构；所述柱状电极结构由金属电极芯层和并排设置在所述金属电极芯层侧面的第一载流子传输层与绝缘层组成；所述第一载流子传输层完全包覆在球状钙钛矿层内部，所述绝缘层将所述金属电极芯层与TCO层完全隔开。与现有技术相比，本发明提供的钙钛矿太阳能电池采用特定结构和连接关系，形成带有对电极的微球状结构，对入射光的角度没有要求，可以拓展其应用领域；并且上述特定结构和连接关系能够实现较好的相互作用，将其自组装后形成的大面积钙钛矿电池的光电转换效率高，具有广阔的应用前景。