本发明公开的非极性取向的p-NiO/n-ZnO异质结构包括衬底和生长在衬底上的非极性取向的pn结，所述的衬底为m面蓝宝石，pn结是自下而上依次生长在衬底上的（100）取向的n型ZnO薄膜和（100）取向的p型NiO薄膜构成的异质pn结。其制备方法如下：首先采用分子束外延法或者脉冲激光沉积法在m面蓝宝石衬底上制备（100）取向的n型ZnO薄膜；然后采用脉冲激光沉积法在ZnO薄膜上制备（100）取向的p-NiO薄膜。本发明的非极性取向p-NiO/n-ZnO异质结构无内建电场存在，有利于提高ZnO基光电器件的发光效率，可广泛应用于紫外探测器、发光二极管和气敏传感器等领域。