Я вот тут писал ответ на аналогичный вопрос:
https://thequestion.ru/questions/152821/kak-solnechnye-batarei-preobrazovyvayut-solnechnuyu-energiyu-v-elektricheskuyu?
В ответе выше правильно написано, что это фотоэффект, но электрический ток - это все-таки направленное движение свободных электронов в веществе, и с этим как раз и проблемы: нужно чтобы электрон пошел в одну сторону, а дырка в другую, а гораздо больше вероятность того, что они рекомбинируют. Поэтому КПД у солнечных элементов низкие. Вот опять приведу картинку из википедии с КПД для разных систем. И еще конечно нужно учитывать что стоимость и долговечность работы у них тоже очень разные, поэтому не так просто "подобрать наиболее удобное вещество".