1.放射性同位素热电发电机 (Radioisotope Thermoelectric Generator, RTG)
原理：利用放射性同位素（如钚-238）衰变产生的热量，通过热电偶（thermocouple）将热能直接转换为电能。
特点：效率较低（通常5-10%），但寿命长、可靠性高。
应用：常用于航天器（如NASA的旅行者号、好奇号火星车）和偏远地区的电源。

2.β伏打电池 (Betavoltaic Battery)
原理：利用放射性同位素（如氚或镍-63）发射的β粒子（高能电子）与半导体材料相互作用，产生电子-空穴对，从而生成电能。
特点：功率密度低，但体积小、寿命长（可达10-20年）。
应用：适合微型电子设备，如心脏起搏器、传感器等。

3.α伏打电池 (Alphavoltaic Battery)
原理：类似于β伏打电池，但使用发射α粒子（氦核）的同位素（如钋-210）。α粒子能量较高，但穿透力弱，需要特殊设计。
特点：能量密度高，但制造复杂且成本较高。
应用：研究阶段较多，实际应用较少。

4.直接电荷收集核电池 (Direct Charge Nuclear Battery)
原理：通过放射性同位素衰变产生的带电粒子直接在电极上积累电荷，形成电势差。
特点：结构简单，但效率极低。
应用：早期实验性技术，现代应用较少。

5.热光电池 (Thermophotovoltaic Nuclear Battery)
原理：放射性衰变产生热量加热发射体，发射体发出红外光，再由光电池转换为电能。
特点：效率较RTG高，但系统复杂。
应用：仍处于研究开发阶段。

6.核反应堆微型电池 (Micro Nuclear Reactor Battery)
原理：基于小型核裂变反应堆，严格来说不属于传统核电池，但有时被归类为广义核能电源。
特点：功率高，但安全性要求严格。
应用：未来可能用于军事或深空探索。