一种正交取向梯度三明治多层纳米复合厚膜的制备方法，本发明属于电子功能材料与器件技术领域，具体涉及一种正交取向梯度三明治多层纳米复合厚膜的制备方法。本发明要解决现有介电储能电容器无法实现极化值和击穿强度同时增强的问题。方法：采用溶胶粉末法在FTO基片上制备PLBNZST厚膜具体包括：共沉淀陶瓷粉的制备、溶胶凝胶的制备、溶胶粉末悬浊液的制备以及正交取向梯度三明治结构复合材料的制备。本发明的梯度三明治式结构联合正交分布实现了储能性能从14Jcm‑3到25Jcm‑3(增长量高达80％)的飞跃。该厚膜还兼具陶瓷块体较大厚度/容量的优势和薄膜介质较高可回收能量密度的优势。