ナノゲルマニウムは、バンドギャップが狭く、吸収係数が高く、移動度が高いという利点があります。太陽電池の吸収層に適用すると、太陽電池の赤外帯域スペクトルの吸収を効果的に拡大できます。

ゲルマニウムは理論容量が高いため、リチウムイオン電池の負極材料として最も有望となっています。

ゲルマニウムの理論上の質量容量は 1600 mAh/g で、体積容量は 8500 mAh/cm3 にもなります。 Ge 材料中の Li+ の拡散速度は Si の約 400 倍、電子伝導率は Si の 104 倍であるため、ゲルマニウムは大電流および高出力デバイスにより適しています。

研究では、ナノゲルマニウム-錫/炭素複合材料が調製されました。カーボン材料は、ゲルマニウムの体積変化に適応しながら、ゲルマニウムの導電性を向上させることができます。スズを添加すると、材料の導電性がさらに向上します。さらに、ゲルマニウムとスズの 2 つの成分は、リチウムの抽出/挿入に関して異なる可能性を持っています。反応に関与しない成分は、充放電プロセス中の他の成分の体積変化を緩衝するためのマトリックスとして使用でき、それによって負極の構造安定性が向上します。