一种Cs2TiBr6无铅双钙钛矿薄膜的制备方法，是采用热蒸发法在基底上沉积一层厚度为200nm的CsBr层，然后将CsBr薄膜面朝下，底部放置TiBr4粉末和去离子水，进行加热处理。本发明采用水做催化剂，在较短时间就能制备出致密、结晶性优异的Cs2TiBr6无铅双钙钛矿薄膜，在空气中放置70分钟以上依然保持良好的稳定性，薄膜的直接带隙为∼1.92eV，间接带隙为∼1.72 eV，应用于太阳能电池具有优势，本发明制备的Cs2TiBr6薄膜应用于太阳能电池中较无水环境下制备的Cs2TiBr6薄膜具有更优异的性能。