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。太阳光模拟器应具备光束准直、光斑均匀、辐照稳定、且与太阳光谱匹配的特点。上海环境舱太阳光模拟控制系统

太阳光模拟器的组成：太阳光模拟器由光源、储能供电电路、触发电路、电子负载、采集电路以及计算机等模块组成，在整个太阳模拟器中，其中的关键部件可以分成六个模块，它们是：光源，储能供电模块，滤光系统，匀光系统，电子负载，软件系统。太阳光模拟器的优点：太阳光模拟器具有高辐照度、大尺寸光斑、均匀性和稳定性良好、长时间持续工作等优势，各项技术指标均处于国内水平。太阳模拟器的投入使用，有效提高了真空环境下目标的测量范围和测量精度，对我国模拟测量工作具有重要意义。上海环境舱太阳光模拟控制系统太阳模拟器的光谱匹配度是指在6个光谱范围内强度积分面积的百分比。

太阳光模拟器主要部件的作用：1、氙灯：作为发光源，惰性气体放电，辐射效率高，且大部分辐射集中在可见光和近红外区，与太阳电池的吸收谱匹配较好。2、金属椭球面反射镜：用于太阳光模拟器的反射聚光系统，收集脉冲氙灯的辐射能量。3、准直物镜：对匀光后的光束进行准直，实现平行光输出。4、光学积分器：用于匀光，实现均匀辐照。由前后两个透镜阵列组成，可以将由椭圆聚光镜的光线交错叠加进行匀光。5、大气质量滤光片：通过特殊膜系曲线设计滤光片，使得氙灯光谱和标准太阳光谱一致。

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。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。

用来装置太阳模拟器的光源通常有以下几种：卤光灯：简易型太阳模拟器常用卤光灯来装置。但卤光灯的色温值在2300K左右，它的光谱和日光相差很远，红外线含量太多，紫外线含量太少。作为廉价的太阳模拟器避免采用昂贵的滤光设备，通常用3cm厚的水膜来滤除一部分红外线，使它近红外区的光谱适当改善，但却无法补充过少的紫外线。冷光灯：冷光灯是由卤钨灯和一种介质膜反射镜构成的组合装置。这种反射镜对红外线几乎是透明的，而对其余光线却能起良好的反射作用。因此经反射后红外线大幅减弱而其它光线却成倍增加。和卤钨灯相比，冷光灯的光谱有了大辐度的改善，而且避免了非常累赘的水膜滤光装置。因此目前简易型太阳模拟器多数采用冷光灯。为了使它的色温尽可能的提高些，和冷光罩配合的卤钨灯常设计成高色温，可达3400K，但使它的寿命大幅缩短，额定寿命只50小时。因此需经常更换。太阳模拟器的测试要求测试光源的准直角度接近太阳在地面的视角，测试结果会严重偏离实际情况。氙灯太阳光模拟设备价格

太阳模拟器可给出不同波段范围内的匹配度。上海环境舱太阳光模拟控制系统

太阳模拟器是用来模拟太阳光的仪器，通常应用在光伏测试领域里，配合数据处理及采集设备实现太阳电池电参数的测量，这些参数不但能够从一定程度上反应出电池的性能，也关系到电池出厂的等级和价格。模拟器可产生接近阳光的持续稳定的光照，是各种太阳电池及光电器件的光电特性测试的优良设备，特别是对于各种薄膜电池、染料敏化电池等响应时间较长的太阳电池的测试，采用高压氙灯光源和同轴准直光学系统，具有辐照强度高、辐照均匀性好的特点，适用于各种太阳电池及光电器件的光电特性的测试。上海环境舱太阳光模拟控制系统