一种光催化能源转化材料及其制备方法与应用，该光催化能源转化材料包括碳化硅纳米片，所述碳化硅纳米片表面负载有碳包铁纳米颗粒助催化剂，所述碳包铁纳米颗粒助催化剂具有核壳纳米结构，其内部是铁纳米颗粒，周围包覆有类石墨烯结构的碳层。本发明还包括所述光催化能源转化材料的制备方法及其在光催化二氧化碳还原和光解水制氢中的应用。本发明光催化能源转化材料所含碳包铁纳米颗粒具有优异的助催化效果，可以作为廉价且高效的光催化助催化剂替代贵金属铂使用；所述光催化能源转化材料还原二氧化碳的转化效率和分解水产氢的效率较高，且均优于现有铂纳米颗粒/碳化硅纳米片。