本发明提供了一种PtSe2/CsPbI3异质结光电探测器，包括硅基底以及设置于所述硅基底上的二氧化硅绝缘层，所述二氧化硅绝缘层上设有二硒化铂层，所述二硒化铂层上设有CsPbI3钙钛矿量子点层；所述二硒化铂层上还设有对电极，所述对电极设于CsPbI3钙钛矿量子点层的两侧。本发明还提供了PtSe2/CsPbI3异质结光电探测器的制备方法和应用。本发明PtSe2/CsPbI3异质结光电探测器利用二硒化铂的高迁移率弥补钙钛矿量子点光电探测器响应慢的缺陷，同时钙钛矿量子点的高光吸收效率也弥补了二硒化铂光吸收率低的问题，通过将二硒化铂与钙钛矿量子点的互补作用，优化了PtSe2/CsPbI3异质结光电探测器的导电性和光响应特性。