本发明提供一种光催化紧密耦合微生物燃料电池、制备方法及应用，涉及环境、材料和能源领域，具体技术方案如下：一种光催化紧密耦合微生物燃料电池，包括阴极和阳极，所述阳极包括生物阳极和光阳极，所述生物阳极和光阳极并联连接，所述光阳极包括光催化剂和阳极基底Ⅰ，所述光催化剂附着在阳极基底Ⅰ上。本发明在微生物燃料电池中引入光催化剂，通过光催化剂及其负载的电极与传统的微生物燃料电池的电极并联构成光催化紧密耦合微生物燃料电池的阳极。在微生物降解的过程中加入光催化的过程，加快有机污染物的降解，提高微生物燃料电池的产电性能。