太陽光模擬器是利用人工光源在實驗室內模擬實現真實太陽光的光譜分布、輻照度等特性的實驗設備。

太陽光模擬器常采用氙燈作為光源，使用濾光片、反射鏡和其它光學器件從而模擬出太陽光，以克服室外太陽光輻射受時間和氣候影響，且總輻照度不能調節等缺點。

太陽能模擬器特點

①　光斑尺寸覆蓋52mm到500mm

②　光譜匹配度AM1.5G，AM1.5D，AM0可選

③　光譜匹配范圍：400-1100nm、300-1800nm、280-1800nm可選

④　發散半角小于±2.5°

⑤　光強0-1.2sun可調

⑥　快門計算機控制，集成快門定時器可提供5ms-200ms脈沖輸出（選配）

⑦　超長工作距離大于250mm

目前，太陽光模擬器主要采用的三個標準體系為：ASTM E927-10或IEC 60904-9和JIS，這些標準都對照光譜匹配度、輻照不均勻度、輻照時間不穩定性3個主要參數來劃分等級，用以評定太陽光模擬器的品質。其中三個參數均為A的太陽光模擬器為優，B、C級次之，具體標準見下表：

光譜匹配度是指太陽光模擬器的光譜與真實太陽光譜的接近程度。

太陽光模擬器的光譜輻照度分布須與 AM1.5G標準太陽光光譜輻照度分布相匹配。

圖1. AM1.5G光譜圖

輻照不均勻度被用來描述模擬器光束輻照度在空間上的均勻程度。真實的陽光輻照度在空間分布非常均勻，因此要求太陽光模擬器出射光照射在測試區域內的輻照度應達到一定的均勻度。

輻射時間不穩定性是指在有效輻照面內任意給定位置上，在規定的時間間隔內，輻照度隨時間變化的最大相對偏差。根據AAA標準，其要求太陽光模擬器輸出光束長時間保持穩定的輻照度（≤±2%）以確保實驗的準確性。

在光化學實驗中，為了獲取AM 1.5G標準太陽光譜，常用氙燈光源搭配AM 1.5G濾光片作為太陽光的模擬光源。

氙燈是利用高氣壓或超高氣壓氙氣的放電而發光的電光源。

氙燈發出的光為連續光譜，從200 nm～2000 nm都有能量分布，也就是說從紫外光到紅外光的能量輸出都是不間斷的，尤其在可見光譜區，氙燈的能量分布特性和太陽光譜的能量分布特性極為相似。

但氙燈光源在紅外區與太陽光譜存在較大偏差，所以為了獲得AM 1.5G標準太陽光譜，氙燈光源需配合全反射片與AM 1.5G濾光片來實現。