本发明公开了一种片上红外感存算一体的光电器件及其制备方法。制备片上红外感存算一体的光电器件的方法包括：提供衬底；在衬底的一侧表面上形成电荷俘获层；通过定点转移的方法在电荷俘获层远离衬底的一侧形成隧穿层；通过定点转移的方法在隧穿层远离衬底的一侧形成感光层；在感光层远离衬底的表面分别形成源极和漏极，源极和漏极间隔设置；在形成源极和漏极之后，对感光层进行电感耦合等离子刻蚀；在源极和漏极之间形成覆盖层，覆盖层覆盖感光层远离衬底的部分表面，由此，利用该方法制备得到的器件可以将红外传感器和存储器有效集成，将红外数据实时转换并存储为电信号进而实现光数据通信与计算。