1977 年 8 月 9 日，美国专利局批准了 3 名来自美国国家航空暨太空总署（NASA）刘易斯研究中心研究人员的太阳能电池板专利申请，这可以说是“太阳能电池板屋顶”最早的雏形。但直到 40 年之后，才由强大的特斯拉普及。
NASA 是最早发现太阳能电池可应用在地球生活中的组织。1958 年，NASA 发射了以太阳能为动力来源的“先锋 1 号”卫星，但当时的太阳能电池零件还很原始，使用效率也低，它们不过就是实验室人员随手一弄的玩具。
▲ Tesla 的太阳能屋瓦。（Source：Tesla）
直到 1970 年代，因中东战争爆发，石油输出国组织（OPEC）为了打击对手以色列及支持以色列的国家，宣布石油禁运，造成国际油价暴涨、重创美国经济（据估计，美国 GDP 下降了 4.7 %），研究人员开始转而将目光投向太阳能替代能源。
最早提出太阳能瓦片想法的人，是刘易斯研究中心 3 名研究员之一的 Anthony Ratajczak。当时研究员都知道这项发明的效率极低，也没有想过有一天太阳能瓦片会被应用在全世界，他们只是突发奇想，将卫星的动力来源之一“太阳能”应用在地球屋顶上。
但也是 40 年前的这项专利设计，更接近特斯拉现在研究的太阳能屋顶：不只是将太阳能板放到传统屋顶上而已，还要思考如何才能让瓦片几乎不受天气影响。
Americo Forestieri、Anthony Ratajczak、Leroy Sidorak 3 人设计的太阳能瓦片原理非常简单，将太阳能电池排列在玻璃纤维上并覆盖防风雨的材料，再从相互重叠的瓦片间建立电子连接器，好共享、传输收集到的能量。Leroy Sidorak 表示，“当时每个太阳能电池只能产生不到半伏特能量，因此必须透过相互叠加的方式，来达到预期功率水平。”
Americo Forestieri 指出，他们发现瓦片能使用多长时间，很大因素取决于安装瓦片的材料，比如 Leroy Sidorak 用坚硬的铝来保护太阳能瓦片。
如今，特斯拉研发的太阳能屋顶，使用效率较现有市场产品跃升了不只一个层次，该公司太阳能电池产生能量的效率，或可以比传统太阳能电池板多出 50 ～100％。Leroy Sidorak 认为，太阳能电池屋瓦发展出规模经济，只是时间上的问题。
注：刘易斯研究中心，原属美国国家航空咨询委员会旗下三个实验室之一，后编入 NASA。
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（首图来源：Tesla）
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