核辐射探测:9N 级超高纯锗锭(杂质总量≤0.1ppm)可制成高纯锗探测器,对 γ 射线、X 射线具有的能量分辨率,用于核工业、医疗成像(如 PET-CT)、环境辐射监测等场景。
商业航天与光伏:锗锭用于制备空间太阳能电池的衬底材料,适配太空高辐射、极端温度环境,是卫星、空间站供电系统的核心部件;但目前需求规模较小,2025 年全球光伏用锗需求不足 5 吨。
工艺核心原理:利用杂质在锗的固 - 液两相中分配系数不同(多数杂质在液相中溶解度更高),通过移动窄熔区将杂质向尾料端偏析,纯锗在熔区前方定向结晶,经多道次提纯达到高纯度。
工艺对比与选择依据
工艺类型
纯度范围
生产效率
设备成本
适用场景
水平区熔法
6N~8N
高
中
规模化生产、红外 / 光纤用锗锭
垂直区熔法
8N~9N
低
高
超高纯锗锭、半导体 / 核探测用
混合区熔法(水平 + 垂直)
7N~9N
中
高
高端定制化锗锭(如大尺寸、特殊晶体取向)

