本发明的目的在于提供一种多臂有机光电小分子及其制备方法和应用，属于有机光电材料技术领域。该有机光电小分子以芘稠合的[1,2,5]噻二唑[3,4‑g]喹喔啉为中心，以二噻吩并环芴二烯为连接，以2‑（2‑亚甲基‑3‑氧代‑2,3‑二氢‑1H‑茚‑1‑亚基）丙二腈衍生物为末端，形成类似于二聚体结构的多臂小分子。本发明所制备的多臂有机光电小分子化合物薄膜带隙≤0.93eV，吸收光谱范围超过1.3μm；且化合物具有三维立体结构，有能够效抑制分子的过度聚集，同时形成臂间有效堆积，使得在常规有机溶剂中具有良好的溶解性，进而可以通过溶液法制备高质量的薄膜。以该有机光电小分子为受体，以PCE10为给体，实现该有机光电小分子在本体异质结型有机光探测器件中良好地应用。