本发明公开了一种彩色被动辐射冷却薄膜的制备方法，属于冷却技术领域，首先在基底上通过涂布和退火工艺制备聚苯乙烯小球光子晶体结构；然后，在聚苯乙烯小球光子晶体结构上涂布二氧化钛胶体并在真空中干燥；接着，在箱式炉通过退火化工艺移除聚苯乙烯小球；接下来，在二氧化钛骨架上涂布紫外固化胶并覆盖聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜；最后，固化后脱模获得彩色光子晶体结构的被动辐射冷却薄膜。该方法制备的彩色被动辐射冷却薄膜不需要掺入颜料，仅通过改变聚苯乙烯小球直径，便可获得不同颜色。该制备方法在实现不同色彩的同时，还具有被动辐射冷却功能。同时采用了已商业化应用的、成本低廉的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，具备了低成本、批量化制备的技术优势，具有较好的应用价值。