地面太陽輻射受大氣層、時間、地理、氣候等環境因素影響很大，很難及時獲得穩定的、可重復的、可控的陽光，無法滿足定量實驗、儀器標定、性能測試等要求。因此，常采用太陽模擬器作為模擬太陽輻射物理特性與幾何特性的實驗或定標設備。

太陽模擬器工作原理是使用氙燈模擬真實的太陽光譜，加濾波片使光譜能達到AM1.5G的要求。測試時，氙燈燈頭閃爍，待測的光伏組件經過光的照射，產生電流及電壓，通過電子負載采集組件的相關信息（包括短路電流、開路電壓、大功率時的電流、大功率時的電壓、填充因子、轉換效率、串聯電阻、大功率等）。簡單來說它是一種高可靠性、高精度的太陽能電池測試設備。

根據太陽模擬器光源的脈沖特性和產生光的方式可以將太陽模擬器分為穩態模擬器、單脈沖模擬器、多次閃光模擬器。
穩態模擬器使用一個穩態光源作為太陽模擬器的光源，在做IV曲線時，它無需快速的測量與信號采集，主要用于研究所及研發、認證實驗室。
單脈沖模擬器是通過一個持續時間為毫秒量級的亞穩態光脈沖完成IV曲線的，因此它對測試的速度要求很高，但這樣有一個好處就是它無需專門的冷卻裝置，并且測試的速度很快。
多次閃光模擬器通過多次的閃光測量完成一個IV曲線上信號的采集，由于每次閃光的光強可能不同，因此測試的重復性不是很高。對于大規模的工業生產來說，各電池組件生產線上使用多的還是單脈沖太陽模擬器。