本发明提供了一种太阳光电解水制氢用非晶硅碳薄膜光阴极，采用非晶硅薄膜叠层电池和非晶硅碳薄膜层的叠层复合结构，直接吸收太阳光产生光生载流子使水分子在光阴极表面分解，产生氢气，避免了光伏电池产生的电能在传输过程中的损耗，也省略了汇流箱、传输线路等额外的设施从而进一步降低成本。本发明还提供了所述的太阳光电解水制氢用非晶硅碳薄膜光电极及其制备，采用多腔室真空制备系统用等离子体化学气相沉积技术制备薄膜非晶硅太阳电池和非晶硅碳薄膜，溅射方法制备纳米厚度的金属铷纳米颗粒，在真空中实现一次性完成整个器件的制备。该制备技术结合现有的非晶硅薄膜太阳电池生产线，可快速扩大生产，实现商业化。