1977年8月9日，美國(guó)專利局批準(zhǔn)了3名來(lái)自美國(guó)國(guó)家航空暨太空總署(NASA)劉易斯研究中心研究人員的太陽(yáng)能電池板專利申請(qǐng)，這可以說(shuō)是“太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)能為動(dòng)力來(lái)源的“先鋒1號(hào)”衛(wèi)星，但當(dāng)時(shí)的太陽(yáng)能電池零件還很原始，使用效率也低，它們不過(guò)就是實(shí)驗(yàn)室人員隨手一弄的玩具。



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

最早提出太陽(yáng)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(shí)研究員都知道這項(xiàng)發(fā)明的效率極低，也沒(méi)有想過(guò)有一天太陽(yáng)能瓦片會(huì)被應(yīng)用在全世界，他們只是突發(fā)奇想，將衛(wèi)星的動(dòng)力來(lái)源之一“太陽(yáng)能”應(yīng)用在地球屋頂上。

但也是40年前的這項(xiàng)專利設(shè)計(jì)，更接近特斯拉現(xiàn)在研究的太陽(yáng)能屋頂：不只是將太陽(yáng)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(jì)的太陽(yáng)能瓦片原理非常簡(jiǎn)單，將太陽(yáng)能電池排列在玻璃纖維上并復(fù)蓋防風(fēng)雨的材料，再?gòu)南嗷ブ丿B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(shí)每個(gè)太陽(yáng)能電池只能產(chǎn)生不到半伏特能量，因此必須透過(guò)相互疊加的方式，來(lái)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(zhǎng)時(shí)間，很大因素取決于安裝瓦片的材料，比如Leroy Sidorak用堅(jiān)硬的鋁來(lái)保護(hù)太陽(yáng)能瓦片。

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

注：劉易斯研究中心，原屬美國(guó)國(guó)家航空咨詢委員會(huì)旗下三個(gè)實(shí)驗(yàn)室之一，后編入NASA。

(合作媒體：科技新報(bào)。圖片出處：科技新報(bào))