본 발명에 따른 그래핀-반도체 이종접합 광전소자 및 제조방법은 그래핀층 어레이 상에 소스 전극들이 각각 형성되고, 하나의 드레인 전극을 그래핀층 어레이 및 소스 전극들과 수직한 방향이 되도록 형성함으로써 어레이 구조에 있어서 드레인 전극을 공통으로 사용할 수 있다. 즉, 공통의 드레인 전극을 사용함에 따라 광전소자의 단위 면적 당 수광 면적이 증가되는 효과를 갖는다. 또한, 기판과 그래핀층의 이종접합 사이에 중간층을 형성함으로써 계면에서 비대칭적인 터널링 효과로 인해 전자 주입은 감소하고, 정공 주입은 증가될 수 있다. 따라서, 중간층에 의해 에너지 장벽이 커짐에 따라 암전류를 감소시킬 수 있고, 암전류 감소에 따라 광검출 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.