该项目创新性地采用一种基于“轻掺杂外延层”硅基材料和“保护环结构”、“沟槽结构”的设计方案，制备以63Ni、147Pm β放射源和单晶Si半导体材料为核心组件的改进型同位素电池，并对其服役环境下的稳定性问题进行研究。主要研究内容及成果体现在：1）建立了核电池微纳尺度的结构模型；对同位素源厚度以及换能单元厚度、掺杂浓度、结深等结构参数进行了优化设计，并考虑了源表面出射活度密度的影响；2）采用微纳加工工艺成功制备出了单层和夹层结构外延硅基、浅结硅基和深结硅基核电池样品若干；3）系统研究了真空度和温度等环境因素对核电池输出性能的影响规律，并进行了相关实验验证与理论修正。
