同位素进行过测试。一些理论上的热光伏电池设计效率高达30%，但这些还没有出产或证实。热光伏电池和硅材料的降解速度比金属材料快，尤其是在电离辐射环境下。动态发电机可提供超过同位素热能发电机四倍转换效率的电能。美国航天局和能源部一直在开发称之为斯特林放射性同位素发电机(SRG)的下一代放射性同位素燃料发电机，它通过自由活塞式斯特林发动机与线性交流发电机耦合，将热量转化为电能。斯特林发电机样机的平均效率为23%，进一步提高发电机冷、热端之间的温度比还可获得更高的效率。在试验装置中，使用非接触运动机件、抗疲劳弯