电离等离子体由气体或气体混合物(如氪、氩和氙)及准分子线组成，因此相当数量的β电子能量被转换为光。周边壁体具有宽能带结构的光电层，比如钻石，就能将辐射产生的光能转化为电能。一项德国专利 介绍了一种光电核电池，该电池由内置于带内镜面压力容器中的氩、氙或氪准分子(或其中两种或三种的混合物)、细磨的放射性同位素、一台间歇式超声振荡器和及一支可调谐准分子带隙的照明光电管组成。当β辐射核素(例如氪-85或氩-39)发射β粒子时，它们以最小热耗在较窄的准分子能带隙中激发自身的电子，因此这种辐射在高能带隙光电层(例如