Nano-germanium har fördelarna med smalt bandgap, hög absorptionskoefficient och hög rörlighet. När det appliceras på solcellers absorptionsskikt kan det effektivt utöka absorptionen av solcellers infraröda bandspektrum.

Germanium har blivit det mest lovande negativa elektrodmaterialet för litiumjonbatterier på grund av dess höga teoretiska kapacitet.

Den teoretiska masskapaciteten för germanium är 1600 mAh/g, och volymkapaciteten är så hög som 8500 mAh/cm3. Diffusionshastigheten för Li+ i Ge-material är cirka 400 gånger den för Si, och den elektroniska konduktiviteten är 104 gånger den för Si, så germanium är mer lämpligt för enheter med hög ström och hög effekt.

En studie förberedde ett nano-germanium-tenn/kol-kompositmaterial. Kolmaterialet kan förbättra konduktiviteten hos germanium samtidigt som det anpassar sig till dess volymförändring. Tillsatsen av tenn kan ytterligare förbättra materialets ledningsförmåga. Dessutom har de två komponenterna germanium och tenn olika potential för litiumextraktion/insättning. Den komponent som inte deltar i reaktionen kan användas som en matris för att buffra volymförändringen av den andra komponenten under laddnings- och urladdningsprocessen, och därigenom förbättra den negativa elektrodens strukturella stabilitet.