、碲化铅和锑碲化物、锗及银(TAGS)等。目前利用其他技术提高热能发电效率的研究业已完成，实现更高的效率意味着只需更少的放射性燃料就可产生出同样的电能，因此发电机的总重量会更轻，这也是航天发射成本需考虑的一项至关重要的因素。 热离子转换器-一种基于热离子辐射原理的能量转换装置，其效率可达到10–20%之间，但要求的温度高于标准同位素热能发电机运行时的温度。一些钋热能发电机原型已使用了热离子技术，其他极有可能的放射性同位素也可以通过这种方法提供能量，但半衰期过短的同位素则不可行。少数太空核反应堆也采用了热