Le nano-germanium présente les avantages d'une bande interdite étroite, d'un coefficient d'absorption élevé et d'une mobilité élevée. Lorsqu'il est appliqué à la couche d'absorption des cellules solaires, il peut étendre efficacement l'absorption du spectre de la bande infrarouge des cellules solaires.

Le germanium est devenu le matériau d’électrode négative le plus prometteur pour les batteries lithium-ion en raison de sa capacité théorique élevée.

La capacité massique théorique du germanium est de 1 600 mAh/g et la capacité volumique atteint 8 500 mAh/cm3. Le taux de diffusion du Li+ dans le matériau Ge est environ 400 fois supérieur à celui du Si et la conductivité électronique est 104 fois supérieure à celle du Si. Le germanium est donc plus adapté aux dispositifs à courant élevé et à haute puissance.

Une étude a préparé un matériau composite nano-germanium-étain/carbone. Le matériau carboné peut améliorer la conductivité du germanium tout en s'adaptant à son changement de volume. L'ajout d'étain peut encore améliorer la conductivité du matériau. De plus, les deux composants du germanium et de l’étain ont des potentiels différents pour l’extraction/insertion du lithium. Le composant qui ne participe pas à la réaction peut être utilisé comme matrice pour amortir le changement de volume de l'autre composant pendant le processus de charge et de décharge, améliorant ainsi la stabilité structurelle de l'électrode négative.