Pin hạt nhân Betavoltaic hoạt động dựa trên nguyên lí sử dụng các hạt electron năng lượng cao phát ra từ quá trình phân rã của đồng vị phóng xạ như Nickel – 63 ( 6 3 N i ) bắn vào lớ

Pin Betavoltaic hoạt động giống như một “pin Mặt trời trong bóng tối” nơi hạt $\beta {}^{-}$ đóng vai trò thay thế cho các hạt photon.

Pin Nickel – 63 có thể tích hợp an toàn trong cơ thể người (máy trợ tim) mà không cần lớp che chắn chì dày hàng mét.

Hằng số phóng xạ của Nickel – 63 là $2,2.10{}^{10}s{}^{-1}$.

Một trạm cảm biến đặt dưới đáy đại dương sâu 6000 m để theo dõi động đất. Trạm này yêu cầu một công suất điện duy trì ổn định là 200 μW và hoạt động liên tục trong 20 năm mà không cần bảo trì. Các kĩ sư quyết định sử dụng pin hạt nhân đồng vị phóng xạ Nickel – 63. Biết khối lượng mol của ${}^{63}Ni$ là 63 g/mol. Hiệu suất chuyển đổi từ năng lượng tia $\beta {}^{-}$ sang điện năng của lớp bán dẫn là 8%. Cho $1eV=1,6.10{}^{-19}J$; $N{}_A=6,022.10{}^{23}mol{}^{-1}$. Để 20 năm trạm vẫn đủ công suất 200 μW thì khối lượng Nickel – 63 cần thiết để chế tạo viên pin này là 0,49 gam.