本发明提供一种太阳能光热转换薄膜的制备方法及其应用，该制备方法以泡沫金属为基底材料，通过溶剂热法将硫化铜光热转换纳米颗粒原位生长在泡沫金属表面制备太阳能光热转换薄膜，其中，泡沫金属为泡沫铜或泡沫镍；本发明制备的光热转换薄膜在高温、高盐等特殊环境下多次重复使用不会造成基底损坏，并且由于泡沫金属基底中的微孔结构，可以使盐离子定向传输，孔道处盐离子浓度降低，实现抗盐析功能，不会堵塞水通道，且硫化铜颗粒可以与泡沫金属基底结合紧密，不易脱落，适用于长时间进行太阳能海水淡化、污水处理等。