The present invention includes a step of adding a C 3-7 alkane containing two or more carboxyl groups or an anhydride thereof to a solution prepared by dispersing a fullerene derivative containing at least one hydroxyl group bonded to the surface directly or through a linker in a solvent, Containing fullerene derivative, a solid-state light- and water-soluble fullerene derivative thus prepared, and a use thereof.본 발명은 표면에 직접 또는 링커를 통해 결합된 하나 이상의 히드록시기를 포함하는 풀러렌 유도체를 용매에 분산시킨 용액에, 2개 이상의 카르복실기를 포함하는 C3-7 알칸 또는 이의 무수물을 첨가하여 반응시키는 단계를 포함하는, 카르복실기를 포함하는 풀러렌 유도체의 제조방법, 이에 따라 제조된 고형광 및 고수용성 풀러렌 유도체, 및 이의 용도에 관한 것이다.