本发明公开了一种复合量子点及其制备方法、光伏器件，其中，所述复合量子点包括含重金属量子点以及包覆在含重金属量子点表面的碳原子层。本发明中，所述碳原子层具有良好的化学稳定性、机械稳定性，可以有效阻止含重金属量子点中的重金属原子在光伏器件的使用、破损、废弃过程中暴露并流入环境中，减小含重金属量子点的环境危害。同时，所述碳原子层包覆在含重金属量子点的外层，可以提升复合量子点的导电性。采用本发明的复合量子点作为光敏化吸收层材料，并制备光伏器件，器件内部载流子在光敏化吸收层的迁移速率快，器件内阻小，可有效地提升光伏器件的光电性能。