采用第一性原理方法計(jì)算了NiO、ZnO和MgxZn1-xO（0≤x≤0.5）的能帶結(jié)構(gòu)。ZnO的帶隙為3.37eV，而隨著Mg體積分?jǐn)?shù)增至50%，帶隙增寬值5.029eV，證明改變成分可有效調(diào)制能帶結(jié)構(gòu)。對(duì)比研究p-NiO/n-ZnO與中間添加MgxZn1-xO緩沖層的兩種結(jié)構(gòu)的薄膜電池，引入MgxZn1-xO緩沖層后表現(xiàn)出更好的整流特性。通過(guò)調(diào)控緩沖層材料的禁帶寬度、電子親和能，證明NiO/MgZnO/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)型保證了光生電子越過(guò)能壘、并抑制空間區(qū)域電子-空穴復(fù)合。采用SCAPS-1D仿真測(cè)試出太陽(yáng)光照在不同薄膜厚度和Mg含量的異質(zhì)結(jié)電池，根據(jù)Jxx-Vxx變化規(guī)律優(yōu)化結(jié)構(gòu)。設(shè)置50nm的Mg0.25Zn0.75O，緩沖層施主摻雜濃度1×1018cm-3的最佳方案，計(jì)算得VOC=1.5V、JSC=，轉(zhuǎn)化效率等于19.3%。含MgZnO緩沖層異質(zhì)結(jié)薄膜電池的設(shè)計(jì)，為制備高效率的光電轉(zhuǎn)化器件提供優(yōu)化的方向