本发明公开了一种基于逐步沉积法制备的高效三元有机太阳电池，它自下而上包括衬底、阳极、阳极修饰层、活性层、阴极修饰层和阴极，其中活性层为采用旋涂工艺在阳极修饰层上依次沉积一层宽带隙聚合物给体(PM6)薄膜与一层非富勒烯受体复合物(BO-4Cl和BTP-S2的混合物)薄膜。利用BTP-S2与PM6之间较差的相容性，以及旋涂工艺成膜时大的剪切力，可使活性层具有理想的P-i-N形貌结构，即在阳极修饰层界面处形成给体富相，阴极修饰层界面处形成受体富相，而中间是给体与受体均匀混合的本体异质结厚膜。因此，本发明所得的三元有机太阳电池，同时实现了光电流的高效产生与高效收集，PCE不仅高于相应的本体异质结三元电池，更获得了迄今为止有机太阳电池的最高效率(18.50％)。