本发明属于光电探测器技术领域，具体涉及钒氧化物纳米带/硅异质结及其制备方法和在光电探测器中的应用。具体为：采用水热法得到钒氧化物纳米带分散液；将单面抛光硅进行清洗干燥处理，得到处理单面抛光硅；将钒氧化物纳米带分散液滴涂于处理单面抛光硅的抛光面上，烘干至恒重后，重复滴涂干燥操作，然后经退火处理，得到钒氧化物纳米带/硅异质结。二维的钒氧化物纳米带在硅片表面铺展开，通过范德瓦尔斯力与硅片紧密结合。钒氧化物纳米带/硅异质结构的设计和制造同时克服了当前五氧化二钒/硅异质结光电探测性能和制备技术方面存在的缺陷，为制造高性能光电探测器提供了解决方案。