本发明涉及涂层材料技术领域，公开了一种风机叶片自适应光热防除冰涂层及其制备方法和应用。该涂层从下到上依次包括隔热层、光热层和热致变色层；所述光热层内分布有光热转换材料和导热材料；所述热致变色层包括高分子骨架材料以及用于与高分子骨架材料之间形成超分子相互作用的掺杂分子；所述热致变色层在‑5℃下的透光率不低于92%，在25℃下的透光率不高于24%。本发明的涂层利用分别设置于光热层上、下方的热致变色层和隔热层，能够提高涂层的防除冰效果，并避免光热层造成夏季风机叶片和涂层温度过高而影响涂层和叶片寿命。