本发明公开了一种应用于太阳能电池的AZO靶材及其制备方法，包括以下步骤：将锌盐和铝盐加入到第一溶剂中，分散均匀，配制成第一溶液；将草酸加入到第二溶剂中，分散均匀，配制成第二溶液；将第二溶液加入到第一溶液中，在水浴下混合均匀，得到浆料，在常温下挥发去除溶剂，静置，干燥，烧结，得到前驱体粉末；将前驱体粉末加入到去离子水中，分散均匀，置于超声波处理器中，超声处理，干燥，得到氧化锌铝粉体；将氧化锌铝粉末压制成型，得到坯块；将坯块烧结，得到靶材。由本发明所述的AZO靶材制备得到的薄膜应用于太阳能电池，具有良好的开路电压与短路电流，能够有效提高太阳能电池的光电转化效率。