本发明公开了一种柔性薄膜太阳能电池，由上至下依次包括上基底、石墨烯正电极层、光伏材料层、石墨烯负电极层和下基底，所述伏材料层由CdTe纳米颗粒制得，其中上基底和/或下基底为PI薄膜层，光伏材料层厚度为200‑400nm，石墨烯正电极为p型掺杂石墨烯，其厚度为0.3‑3nm，石墨烯负电极为n型掺杂石墨烯，其厚度为0.3‑3nm。本发明柔性薄膜太阳能电池，具有高度的柔性，且耐久、耐腐蚀、耐辐射性能优异，受外界环境影响极小，全面克服了传统ITO电极存在的问题。本发明光伏材料由CdTe纳米颗粒制成，可以大幅提高可见光的吸收率。