太阳光模拟器是可照射接近标准太阳光谱的虚拟阳光，实际太阳光的特性有强度、光谱、空间均匀性。大家比较忽略的是模拟器光源的发散角度，太阳光是平行光，发散半角在0.25度。太阳光模拟器在光学设计上要满足前述光谱光强及均匀性三个要求达到3A等级，已属不易，又要考虑发散角度就更加困难。我们可以想像太阳距离我们数公里，对地面上来说已经接近是无限远的距离，接近为一个理想的点光源。现实中要创造一个强度高的无限小的点光源，是十分困难；灯泡功率越高，灯心就越大，除非把它光路拉到很长，像太阳一样，但又会损失很光能量，难以让照射面达到要求。而达到包含发散角度的这些要求后，成本又必须是要合理的，才能有实用的价值。太阳光模拟器就是模拟太阳光光谱和辐照度的仪器。光伏电池太阳光模拟光源
太阳光模拟器在使用前一定要先来了解下这些：1、太阳光模拟器电源的设计相对较为简单，主要是恒流和恒压以及调光控制，稳态电源可以作为模块使用。需要注意的是，太阳模拟器的供电电源是大功率器件，光源的点燃瞬间一般需要大的启动电压，而气体被击穿后瞬间产生大电流，这是会在空间中产生强的电磁波，因此需要做好EMC方面的防护，以免烧坏其他器件。另外当使用多灯照明时，需要考虑相互之间输出的功率匹配，因此一般会有一个输出反馈控制的回路。2、太阳光模拟器并不只是一个模拟太阳光的光源，它还包括了一整套的测试系统。太阳电池是一种非线性元件，在电池/组件的性能进行测试时，一般通过测试一整条IV曲线来判断。软件系统是人机交换的窗口，一个良好的系统一定要有一个良好的软件和其相匹配。大面积太阳光模拟器将太阳模拟器放置在真空室内时，就无法执行传统的强制空气冷却了。
太阳模拟器可以按照不同标准进行分类。1、按照测试面积分类：根据太阳模拟器的有效辐照面的大小，一般可以分为单片太阳电池测试仪和太阳电池组件测试仪。单片太阳电池测试仪一般用于电池片厂商的功率测试及分选，以及太阳电池组件生产前的功率测试及分选，其测试面积较小，可以测试常规的125、156太阳电池。太阳电池组件测试仪一般用于太阳电池组件出厂前的功率测试，一般测试面积较大。2、按照光源脉冲时间分类：根据光源脉冲特性，可以将太阳模拟器分为稳态太阳模拟器、单次脉冲太阳模拟器和多次闪光太阳模拟器。
太阳光模拟器的基本原理：太阳光在其到达地球的平均距离处的自由空间中的辐射强度被定义为太阳能常数，取值为1353W/m2。而大气对地球表面接受太阳光的影响都被定义为大气质量（airmass）。大气质量为零的状态（AM0），是指在地球外空间接受太阳光的情况，适用于人造卫星和宇宙飞船等应用场合；大气质量为1的状态（AM1），是指太阳光直接垂直照射到地球表面的情况，其入射光功率为925W/m2，相当于晴朗夏日在海平面上所承受的太阳光。这两种的区别在于大气对太阳光的衰减，主要包括臭氧层对紫外线的吸收、水蒸气对红外线的吸收以及大气中尘埃和悬浮物的散射等。在太阳光入射角与地面夹角θ时，大气质量为AM=secθ，当θ=48.2°时，大气质量为AM1.5，是指典型晴天时太阳光照射到一半地面的情况，其辐射总量为1kW/m2，常用于太阳能电池和组件效率测试时的标准。太阳光模拟器在航空航天、气象、民用等领域应用普遍。
太阳模拟器复杂的技术要求：1、需要使用太阳模拟器将太阳光谱与700nm至1100nm的近红外区域中的A类光谱匹配进行匹配。2、需要光学系统在相对较大的3维体积（1.5×1.5x0.5m3）上产生均匀的光场。3、实验室空间的限制是对系统设计的额外限制。4、要求光线从偏轴角度照亮垂直目标平面。这是由于其内部设置需要在目标平面正前方的自由空间。使光线倾斜是直观的解决方案。5、需要科学技术的工程团队进行普遍的研究和开发，以从请求的离轴角度照亮目标平面，同时仍保持三维体积均匀性。6、必须配置和确定实现所需光谱形状的适当光源，光学设置和滤波方案。7、考虑到要放置的房间的限制，还需要太阳能模拟器系统来维持整体温度。8、另外，要求限制声级，这需要进行额外的测试和重新设计工作，其中涉及太阳模拟器系统的内部工作。太阳光模拟器的主要部件有哪些？上海全波段太阳模拟
太阳光模拟器本身体积较小，测试过程不受环境、气候、时间、地点等因素影响。光伏电池太阳光模拟光源
太阳模拟器的主要结构：太阳模拟器采用电源与灯箱分体设计，灯箱主体采用太阳花风冷散热形式，光路转向结构采用多次滤光结构，滤除了红外光，减小实验中红外线对溶液或样品的加热作用。太阳模拟器外壳是由真空系统制造，并通过密封的低灵敏度进行密封测试，当将太阳模拟器放置在真空室内时，无法执行传统的强制空气冷却。传统上与这种类型的模拟器一起使用的菲涅耳光学元件必须保持在80°C以下的温度下，灯壳需要一些冷却，这只能通过使空气或气体流过灯壳来完成。光伏电池太阳光模拟光源
