穩(wěn)態(tài)太陽光模擬器反應(yīng)了輻照空間或者輻照面上各點(diǎn)的輻照度相對于整個(gè)輻照空間或者輻照面上輻照度平均值的偏差。對于采用雙光源的太陽模擬器，均勻性包含輻照均勻性和光譜均勻性兩層含義。為了實(shí)現(xiàn)有效輻照面上光譜均勻性的要求，需要對兩種光源按分別進(jìn)行均勻性設(shè)計(jì)，這樣它們的疊加即可以在整個(gè)輻照面上同時(shí)滿足輻照均勻性及光譜配比要求。對于晶硅太陽能電池，小的遮擋也可引起大的功率損失。嚴(yán)重時(shí)，熱斑效應(yīng)可導(dǎo)致電池局部燒毀形成暗斑、焊點(diǎn)熔化、柵線毀壞、封裝材料老化等損壞，甚至造成整個(gè)太陽能組件的報(bào)廢或重大火災(zāi)。
 

　　穩(wěn)態(tài)太陽光模擬器采用橢球面反射鏡：
 

　　短弧氙燈光源具有軸對稱性，采用橢球面聚光鏡應(yīng)具有很大的包容角，從而獲得較高的聚光效率。對這種形式的聚光鏡，氙弧峰值亮度區(qū)位于橢球面聚光鏡的前焦點(diǎn)處，被橢球面聚光鏡無球差地成像于第二焦平面處。橢球面聚光鏡的設(shè)計(jì)就是優(yōu)選f1、f2，使橢球面聚光鏡的聚光效率和積分棒的口徑利用率較高，且第二焦點(diǎn)處的光束孔徑角不能超出光纖的數(shù)值孔徑。f1根據(jù)選用氙燈的外形尺寸確定。確定原則是氙燈泡殼與聚光鏡不相碰，保證安裝方便，要有足夠的空間供氙燈散熱。
 

　　輻照度是穩(wěn)態(tài)太陽模擬器重要技術(shù)指標(biāo)之一，合理地完成整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)光學(xué)元件之間的光學(xué)匹配，有利于充分地利用光源發(fā)出的能量。從非成像光學(xué)系統(tǒng)出發(fā)，基于二維情況下的光學(xué)擴(kuò)展量，即拉赫不變量，分析了橢球鏡和光學(xué)積分器以及準(zhǔn)直系統(tǒng)相互之間相對孔徑的匹配，滿足了光瞳銜接原理，完成了從照明系統(tǒng)到投影成像系統(tǒng)能量信息的傳遞，進(jìn)一步提高了能量利用率。