本发明公开了一种柔性透明压电复合薄膜、透明可拉伸超声换能器及其制备方法。所述的柔性复合透明薄膜主要通过构建化学异质结以及设计复合压电薄膜中各相铁电畴壁的结构得到。本发明首先通过原位合成法在复合薄膜前驱体溶液的内部形成化学异质结，化学异质结可提高复合薄膜中无机压电相分散单元在极化时上面的电压分布，显著提高电场作用下偶极矩取向。而后，对成型后的非透明柔性复合薄膜施加交流电场极化，使连续的铁电畴相互融合，以减少铁电畴数目。最终制备出具有高透明度、高压电性能低声阻抗的柔性复合压电薄膜，最终应用于透明可拉伸的超声换能器中，尤其应用颅脑等非平面组织的光声成像，提高光声成像中光的传递效率，提高成像质量。