本发明涉及一种二氧化钒复合薄膜及其制备方法,包括基板、依次形成于所述基板表面的第一保护增透层、二氧化钒调光层和第二保护增透层,所述第一保护增透层或/和第二保护增透层的化学式为WO3‑x(0<x<0.9)或MyWO3(0<y≤1),M为Cs、Rb、K、Na、Li、Be、Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种。本发明选用WO3‑x或MyWO3,作为位于所述二氧化钒调光层两侧的第一保护增透层和第二保护增透层。其中WO3‑x或MyWO3,其光学常数n与二氧化钒薄膜匹配,n=2.0‑2.4,可以达到光学设计调光。