本发明公开了一种无缺陷石墨烯膜的制备方法，包括：将石墨烯粉末分散于无水乙醇中搅拌均匀，得到石墨烯醇浊液；将石墨烯粉末加入至蒸馏水中超声分散20‑30min，然后加入聚乙烯醇恒温超声20‑40min，得到石墨烯分散液；将石墨烯醇浊液均匀涂敷在基板上，恒温烘干得到石墨烯底膜，然后在底膜表面涂覆石墨烯分散液，恒温烘干后得到单镀石墨烯膜；将单镀石墨烯膜翻转，并在表面涂覆石墨烯分散液，恒温烘干得到双镀石墨烯膜；将双镀石墨烯膜放入反应釜中恒温挤压反应2‑5h，冷却后采用蒸馏水和无水乙醇冲洗，烘干得到无缺陷石墨烯膜。本发明解决了石墨烯本身的缺陷问题，利用聚乙烯醇本身烧结后形成的共轭双键，将石墨烯的缺陷结构填补，提升了石墨烯的连接效果。