将原子核放射能直接转变为电能的装置。常用原子电池结构和太阳能电池相同，利用射到半导体上的带电粒子能量，使内部部分束缚电子受激发而导电，从而输送电能。有的原子电池则利用带电粒子在两电极间的定向运动，来产生通过外电路的电流。此外，尚有利用光电效应、次级电子效应、温差电现象等原理而制成的。
