本发明涉及一种光电薄膜及其制备方法,特别是一种分层多晶硒化铅薄膜及其制备方法。制备方法主要包括:(1)在衬底上用化学浴法制备致密硒化铅层;(2)在致密硒化铅层上用化学浴法制备疏松含氧碱式碳酸铅层;(3)将附有致密硒化铅层和含氧碱式碳酸铅层的样品置于含硒离子溶液中通过离子交换反应,最终形成分层多晶硒化铅薄膜。该制备方法工艺简便、成本低,可控性好,利用该方法制备的硒化铅薄膜由下层致密的多晶立方硒化铅层和上层疏松的多晶立方硒化铅层构成,可广泛应用于制造红外传感器、太阳能电池、激光发射、热电转化器等光电转换或者热电转换领域的元器件。