本发明公开了一种基于碳纳米管互联的两端式叠层太阳能电池，其包括钙钛矿底电池、碳纳米管互联层和钙钛矿顶电池；所述碳纳米管互联层沉积形成在所述钙钛矿底电池上，所述钙钛矿顶电池键合结合在所述碳纳米管互联层上。其制备方法包括：分别制备获得所述钙钛矿底电池和所述钙钛矿顶电池；在所述钙钛矿底电池上沉积形成所述碳纳米管互联层；将所述钙钛矿顶电池键合在所述碳纳米管互联层上并采用固化胶固化连接。本发明以机械堆叠的方式，将钙钛矿底电池和钙钛矿顶电池堆叠形成全钙钛矿的两端叠层太阳电池，顶电池和底电池之间能够有效地进行电学串联和光学耦合，并且降低叠层电池的制备工艺难度。