本发明公开了一种CsPbBr3钙钛矿薄膜及其制备方法和应用，涉及光电子学的技术领域。一种CsPbBr3钙钛矿薄膜的制备方法，包括以下步骤：(1)将CsBr和PbBr2溶解在DMSO中，得到前驱体溶液，然后将前驱体溶液旋涂在衬底上，再经热处理后得到钙钛矿中间体薄膜；(2)将步骤(1)中制备的钙钛矿中间体薄膜上旋涂CsBr溶液，最后经热处理后得到CsPbBr3钙钛矿薄膜。本发明制备出的CsPbBr3钙钛矿薄膜具有大面积范围内全覆盖、无针孔、厚度大的特点，使得制备的光电探测器具有较低的噪声电流。