termoionski konverter, naprava za neposredno pretvarjanje toplote v električno energijo. Temelji na emisiji elektronov, ki spontano izstopajo iz segrete elektrode (npr. 1000 °C). Ti elektroni se zbirajo na nasprotni (hladni) elektrodi in dvigajo njen potencial. Razlika med potenciali (tj. električna napetost) lahko napaja zunanje breme. Izkoristek takšne pretvorbe je do 20 %. Uporablja se v termoionskem reaktorju (tj. vrsti jedrske baterije); z njim napajajo satelite in vesoljske sonde. V reaktorju se pri razpadu jedrskega goriva sprošča toplota, to pa termoionski konverter pretvori v električni tok. Moč takšnega reaktorja je od 1 W do več deset kW.