ساختار اتمی سیلیکون آن را به یک نیمه هادی بسیار مهم تبدیل کرده و سیلیکون مهمترین نیمه هادی در بخش الکترونیک و فناوری است. افزودن عنصری مانند بور، اتمی از آن می تواند جایگزین اتم سیلیسیم در ساختار بلوری شود اما یک الکترون ظرفیت کمتر (بور یک الکترونگاتیو است) نسبت به سیلیکون فراهم می کند، به اتم های سیلیسیم اجازه می دهد تا الکترون ها را از دست بدهند. حفره های مثبتی که با تغییر الکترون ایجاد می شود، نیمه هادی خارجی را از نوعی که به آن مثبت گفته می شود (p)، تشکیل می دهد. افزودن عنصری مانند آرسنیک، اتمی از آن می تواند جایگزین اتم سیلیسیم در کریستال شود اما یک الکترون با ظرفیت اضافی فراهم می کند (آرسنیک یک الکتروپازیتیو است)، الکترون خود را در داخل شبکه آزاد می کند. این الکترونها نیمه هادی از نوع منفی (n) تشکیل می دهند.

سیلیکون بسیار خالص، ترکیب شده با عناصری مانند بور، فسفر و آرسنیک، معمولاً به عنوان وافر سیلیکون شناخته می شود و ماده اصلی مورد استفاده در تراشه های رایانه، مدارهای مجتمع، ترانزیستورها، دیودهای سیلیکون، نمایشگرهای کریستال مایع و انواع مختلف است سایر دستگاه های الکترونیکی و سوئیچینگ است.

اگر وافر های p-سیلیکون و n-سیلیکون به هم متصل شوند ، به روشی به نام اتصال p – n، و در معرض نور خورشید قرار بگیرند، انرژی جذب شده باعث می شود که الکترون ها از طریق محل اتصال حرکت کرده و جریان الکتریکی در یک مدار خارجی متصل شود. وافر چنین سلول خورشیدی منبع انرژی دستگاه های فضایی است و در دستگاه های انرژی خورشیدی به عنوان منبع انرژی تجدید پذیر یافت می شود.