Попробуйте удалить index = False. Или попробуйте:
writer = pd.ExcelWriter ('sample.xlsx')
df.to_excel (writer, 'Sheet1')
writer.save ()
Если вы хотите изменить multiIndex на один индекс и использовать index = False, см .: Pandas - Как сгладить иерархический индекс в столбцах
одинв ответах говорится: df.columns = df.columns.to_flat_index ()