1977年8月9日，美國專利局批準(zhǔn)了3名來自美國國家航空暨太空總署(NASA)劉易斯研究中心研究人員的太陽能電池板專利申請，這可以說是“太陽能電池板屋頂”最早的雛形。但直到40年之后，才由強(qiáng)大的特斯拉普及。

NASA是最早發(fā)現(xiàn)太陽能電池可應(yīng)用在地球生活中的組織。1958年，NASA發(fā)射了以太陽能為動力來源的“先鋒1號”衛(wèi)星，但當(dāng)時的太陽能電池零件還很原始，使用效率也低，它們不過就是實驗室人員隨手一弄的玩具。



直到1970年代，因中東戰(zhàn)爭爆發(fā)，石油輸出國組織(OPEC)為了打擊對手以色列及支持以色列的國家，宣布石油禁運(yùn)，造成國際油價暴漲、重創(chuàng)美國經(jīng)濟(jì)(據(jù)估計，美國GDP下降了4.7 %)，研究人員開始轉(zhuǎn)而將目光投向太陽能替代能源。

最早提出太陽能瓦片想法的人，是劉易斯研究中心3名研究員之一的Anthony Ratajczak。當(dāng)時研究員都知道這項發(fā)明的效率極低，也沒有想過有一天太陽能瓦片會被應(yīng)用在全世界，他們只是突發(fā)奇想，將衛(wèi)星的動力來源之一“太陽能”應(yīng)用在地球屋頂上。

但也是40年前的這項專利設(shè)計，更接近特斯拉現(xiàn)在研究的太陽能屋頂：不只是將太陽能板放到傳統(tǒng)屋頂上而已，還要思考如何才能讓瓦片幾乎不受天氣影響。

Americo Forestieri、Anthony Ratajczak、Leroy Sidorak 3人設(shè)計的太陽能瓦片原理非常簡單，將太陽能電池排列在玻璃纖維上并復(fù)蓋防風(fēng)雨的材料，再從相互重疊的瓦片間建立電子連接器，好共享、傳輸收集到的能量。Leroy Sidorak表示，“當(dāng)時每個太陽能電池只能產(chǎn)生不到半伏特能量，因此必須透過相互疊加的方式，來達(dá)到預(yù)期功率水平。”


Americo Forestieri指出，他們發(fā)現(xiàn)瓦片能使用多長時間，很大因素取決于安裝瓦片的材料，比如Leroy Sidorak用堅硬的鋁來保護(hù)太陽能瓦片。

如今，特斯拉研發(fā)的太陽能屋頂，使用效率較現(xiàn)有市場產(chǎn)品躍升了不只一個層次，該公司的太陽能電池產(chǎn)生的能量，是傳統(tǒng)太陽能電池板的50多倍。Leroy Sidorak認(rèn)為，太陽能電池屋瓦發(fā)展出規(guī)模經(jīng)濟(jì)，只是時間上的問題。

注：劉易斯研究中心，原屬美國國家航空咨詢委員會旗下三個實驗室之一，后編入NASA。

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