太陽模擬器可以同時解決準直、輻照度均勻性和光譜匹配等難題。基于光電集成二次光學設計，提出了一種簡單、高效、高功率的LED模擬器光學系統設計方法。采用小角度準直透鏡和拋物面鏡集成光源，通過混光棒和微結構使光均勻化。然后，使用拋物面鏡實現光的準直輸出。基于同軸準直的設計思想，設計了LED模擬器。
太陽模擬器不僅僅是模擬太陽光的光源，還包括一套完整的測試系統。太陽能電池是一種非線性元件，當測試電池/模塊的性能時，通常通過測試整個IV曲線來判斷太陽能電池的性能。用主電子負載代替真實負載測試IV曲線。對于脈沖太陽模擬器，它只有幾十毫秒甚至幾毫秒的亞穩態恒定光強。要在這么短的時間內完成整個IV曲線的測試，需要使用快速的電子負載。那么你了解模擬器的均勻性要求嗎？
在測試平面上，測試區域的輻照度應達到一定的均勻性，輻照度應由合適的探測器測量。A≤±2%,B級≤±5%,C級≤±10%的輻照均勻性。
對于單個電池和電池組的測試，探測器的Z尺寸應小于電池小尺寸的一半。
對于模塊，檢測器的尺寸不應大于模塊中單個電池的尺寸。
不均勻度=+/-(Z大照度-小輻照度)/(Z大照度+小輻照度)*100%。
其中:Z-輻照度和小輻照度是指探測器在規定范圍內任意點的測量值。
太陽模擬器的輻射穩定性要求如下：
在數據采集期間，輻照度應該是穩定的。A穩定度≤+/-2%，B級穩定度≤+/-5%，C級穩定度≤+/-10%，輻照不穩定性=+/-(Z大照度-小輻照度)/(Z大照度+小輻照度)*100%。
其中:Z-輻照度和小輻照度是數據采集期間檢測器在測試平面上任何點的測量值。
