硅的晶体结构为：金刚石结构。晶体硅材料是最主要的光伏材料，性质为带有金属光泽的灰黑色固体、熔点高（1410）、硬度大、有脆性、常温下化学性质不活泼。其市场占有率在90%以上，而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。

硅原子构成的一个面心立方原包内还有四个原子，分别位于四个空间对角线的四分之一处。与锗晶格结构相同，但晶胞边长a（晶格常数）不同。300k时，硅的a=5.4305A，锗的a=5.463A。