本申请实施例涉及光电子技术领域，特别涉及一种基于强耦合MoS2/MoO3异质结光电探测器的制备方法，包括以下步骤：将S源置于双温管式炉的低温区，将Mo源置于双温管式炉的高温区；其中，Mo源包括MoO3粉末以及生长在衬底上的MoO3薄膜；S源与Mo源在高温环境下一步外延生长MoS2/MoO3异质结；将MoS2/MoO3异质结转移至金叉指电极上，制备光电探测器。本申请提供的基于强耦合MoS2/MoO3异质结光电探测器的制备方法，一步法生长的MoS2/MoO3异质结表现出较强的界面耦合质量，高界面耦合质量能够促进层间电荷转移，进一步提高异质结光电探测器的光响应。