本发明公开了一种基于MoS2/Ga2O3异质结的光电探测器、制备方法及应用,属于光电器件技术领域,包括从下到上依次层叠设置的衬底、Ga2O3层和MoS2层,MoS2层的两端对称设置有金属电极层,且金属电极层的底端均位于所述Ga2O3层上;Ga2O3层与MoS2层组成异质结;本发明采用二维材料MoS2/Ga2O3的异质结结构,降低二维材料光电探测器的暗电流,提升其在弱光下的光探测,实现光电探测器对紫外-可见-近红外波段全谱光探测。