本发明属于太阳能电池制备技术领域，公开了一种聚合物太阳能电池及其制备方法。其结构为层状结构，包括由下至上依次相叠加的衬底、阳极层、阳极修饰层、光电活性层、阴极修饰层及阴极层。所述的衬底为玻璃；所述的阳极层为氧化铟锡；所述的阳极修饰层为聚乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸钠；所述的光电活性层为多孔石墨烯/聚对苯乙炔复合材料；所述的阴极修饰层为氟化锂；所述的阴极层为金属铝。本发明采用石墨烯作为载体，负载聚对苯乙炔，提高其导电率；利用聚对苯乙炔防止石墨烯片层的团聚作用，提高石墨烯的比表面积，从而制备得到光电转换率高达3.67%的太阳能电池。