本发明提供了一种超薄纳米片半导体材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括：将第一高沸点有机溶剂加热，得到第一溶液；将A的前驱源A_nB_m和R的前驱源R_jV_k在第二高沸点有机溶剂中加热溶解，得到第二溶液；将所述第一溶液和所述第二溶液混合后加热搅拌，即得到超薄纳米片半导体材料。本发明制备工艺简单，重复性好，可控性强，制得的纳米材料的厚度可至1～50nm，为超薄纳米片结构，并且本发明所制备的超薄纳米片半导体材料具有优异的光热转换效果，可作为新型的光热转换材料在太阳能电池或太阳能集热装置中应用。